JPH09271985A - シールドガスを用いる溶接方法およびシールドガス供給装置 - Google Patents
シールドガスを用いる溶接方法およびシールドガス供給装置Info
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- JPH09271985A JPH09271985A JP8081462A JP8146296A JPH09271985A JP H09271985 A JPH09271985 A JP H09271985A JP 8081462 A JP8081462 A JP 8081462A JP 8146296 A JP8146296 A JP 8146296A JP H09271985 A JPH09271985 A JP H09271985A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＴＩＧ溶接などのシールドガスを用いる溶接
方法を行う場合に、ビードの裏面の酸化を防止する。ビ
ードの裏面の酸化を防止することのできるシールドガス
供給装置を提供する。 【解決手段】 被溶接部Ｗの裏面側にシールドガスを連
続給送しながら、被溶接部Ｗの表面側からその被溶接部
Ｗをシールドガス雰囲気中で加熱して溶接する。シール
ドガス供給装置は、シールドガス導入機構１と、管材保
持機構５と、ノズル７１を有する連通管７とを備える。
シールドガス導入機構１は、旋盤のチャックＣに連結さ
れる軸体１、リング体４などを有し、シールドガス給送
通路Ｌが、通孔４３、環状通路２３、連通路２４などを
介してノズル孔７４に連通している。軸体２はリング体
４に対して回転できる。
方法を行う場合に、ビードの裏面の酸化を防止する。ビ
ードの裏面の酸化を防止することのできるシールドガス
供給装置を提供する。 【解決手段】 被溶接部Ｗの裏面側にシールドガスを連
続給送しながら、被溶接部Ｗの表面側からその被溶接部
Ｗをシールドガス雰囲気中で加熱して溶接する。シール
ドガス供給装置は、シールドガス導入機構１と、管材保
持機構５と、ノズル７１を有する連通管７とを備える。
シールドガス導入機構１は、旋盤のチャックＣに連結さ
れる軸体１、リング体４などを有し、シールドガス給送
通路Ｌが、通孔４３、環状通路２３、連通路２４などを
介してノズル孔７４に連通している。軸体２はリング体
４に対して回転できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールドガスを用
いる溶接方法に関するものである。また、本発明は、シ
ールドガスを用いる溶接方法において用いられるシール
ドガス供給装置に関するものである。
いる溶接方法に関するものである。また、本発明は、シ
ールドガスを用いる溶接方法において用いられるシール
ドガス供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】管材に、他の管材やフランジ、継手など
の他の材料を溶接で接合するときに、溶接部の酸化によ
る溶接品質の低下を防ぐためにアルゴンなどのイナート
ガス、あるいは窒素ガスといったシールドガスが用いら
れる。一般に、アーク溶接でのシールドガスによる溶接
部の酸化防止は、溶接前の溶接部すなわち被溶接部の電
極との対向面をシールドガス雰囲気中におくことによっ
て行われている。
の他の材料を溶接で接合するときに、溶接部の酸化によ
る溶接品質の低下を防ぐためにアルゴンなどのイナート
ガス、あるいは窒素ガスといったシールドガスが用いら
れる。一般に、アーク溶接でのシールドガスによる溶接
部の酸化防止は、溶接前の溶接部すなわち被溶接部の電
極との対向面をシールドガス雰囲気中におくことによっ
て行われている。
【０００３】しかしながら、互いに溶接すべき材料の一
方が管材である場合に、被溶接部の表面側からアーク溶
接を行うことによって形成されるビードがその被溶接部
の裏面側に達するような十分な溶込み深さを得ようとし
た場合、溶接中にシールドガス雰囲気中におかれるのは
被溶接部の表面側だけであるから、その被溶接部の裏面
側が酸化されるのを防止できない。
方が管材である場合に、被溶接部の表面側からアーク溶
接を行うことによって形成されるビードがその被溶接部
の裏面側に達するような十分な溶込み深さを得ようとし
た場合、溶接中にシールドガス雰囲気中におかれるのは
被溶接部の表面側だけであるから、その被溶接部の裏面
側が酸化されるのを防止できない。
【０００４】そこで、図７に示した溶接方法が試みられ
た。この方法は、２つの管材Ｐ，Ｐの突合せ箇所を被溶
接部Ｗとし、その被溶接部Ｗを挾む両側において管材
Ｐ，Ｐの内部空間を遮蔽材Ｓ，Ｓで塞ぎ、それらの遮蔽
材Ｓ，Ｓの間の空間にアルゴンガスなどのシールドガス
を保持させて被溶接部Ｗをその表面側からアーク溶接す
るという方法である。Ｔはアーク溶接の電極である。
た。この方法は、２つの管材Ｐ，Ｐの突合せ箇所を被溶
接部Ｗとし、その被溶接部Ｗを挾む両側において管材
Ｐ，Ｐの内部空間を遮蔽材Ｓ，Ｓで塞ぎ、それらの遮蔽
材Ｓ，Ｓの間の空間にアルゴンガスなどのシールドガス
を保持させて被溶接部Ｗをその表面側からアーク溶接す
るという方法である。Ｔはアーク溶接の電極である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示した方法によると、溶接の進行につれて、管材Ｐ，Ｐ
の突合せ箇所の隙間から空気が侵入したり被溶接部Ｗに
付着している油脂分が溶接時の加熱で蒸発したりして被
溶接部Ｗの裏面側のシールドガス濃度が次第に低下する
ので、溶接により形成されたビードの裏面が酸化された
りすることが知見された。
示した方法によると、溶接の進行につれて、管材Ｐ，Ｐ
の突合せ箇所の隙間から空気が侵入したり被溶接部Ｗに
付着している油脂分が溶接時の加熱で蒸発したりして被
溶接部Ｗの裏面側のシールドガス濃度が次第に低下する
ので、溶接により形成されたビードの裏面が酸化された
りすることが知見された。
【０００６】本発明は以上の事情の下でなされたもので
あり、イナートガスアーク溶接や炭酸ガスアーク溶接と
いったシールドガスを用いる溶接方法を行う場合に、溶
接により形成されるビードの裏面の酸化を防止すること
ができるようにすることを目的とする。
あり、イナートガスアーク溶接や炭酸ガスアーク溶接と
いったシールドガスを用いる溶接方法を行う場合に、溶
接により形成されるビードの裏面の酸化を防止すること
ができるようにすることを目的とする。
【０００７】また、本発明は、管材と管材、あるいは管
材とフランジ材などの被溶接部にシールドガスを用いる
溶接方法を行う場合に、ビードの裏面の酸化を防止する
ことのできるシールドガス供給装置を提供することを目
的とする。
材とフランジ材などの被溶接部にシールドガスを用いる
溶接方法を行う場合に、ビードの裏面の酸化を防止する
ことのできるシールドガス供給装置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】請求項１に係る発明のシ
ールドガスを用いる溶接方法は、少なくとも一方が管材
である２つの材料によって形成される被溶接部の裏面側
にシールドガスを連続給送しながら、上記被溶接部の表
面側からその被溶接部をシールドガス雰囲気中で加熱し
て溶接する、というものである。ここで、「管材」には
配管用の長寸パイプや継手が含まれる。
ールドガスを用いる溶接方法は、少なくとも一方が管材
である２つの材料によって形成される被溶接部の裏面側
にシールドガスを連続給送しながら、上記被溶接部の表
面側からその被溶接部をシールドガス雰囲気中で加熱し
て溶接する、というものである。ここで、「管材」には
配管用の長寸パイプや継手が含まれる。
【０００９】このようにすれば、被溶接部の表面側と裏
面側との両方が溶接中にシールドガス雰囲気中におかれ
る。しかも、被溶接部の裏面側では、シールドガスが連
続給送されるので、たとえば裏面側に空気や油脂分の蒸
気が侵入したとしても、それらは直ちにクリーンなシー
ルドガスに置き代えられてビードが常にクリーンなシー
ルドガス雰囲気中で形成されるようになる。
面側との両方が溶接中にシールドガス雰囲気中におかれ
る。しかも、被溶接部の裏面側では、シールドガスが連
続給送されるので、たとえば裏面側に空気や油脂分の蒸
気が侵入したとしても、それらは直ちにクリーンなシー
ルドガスに置き代えられてビードが常にクリーンなシー
ルドガス雰囲気中で形成されるようになる。
【００１０】請求項２に係る発明のシールドガスを用い
る溶接方法は、請求項１に係る溶接方法において、被溶
接部の裏面に対向させたノズルから上記被溶接部の裏面
全体にシールドガスを連続して吹き付けることにより被
溶接部の裏面側にシールドガスを連続給送する、という
ものである。
る溶接方法は、請求項１に係る溶接方法において、被溶
接部の裏面に対向させたノズルから上記被溶接部の裏面
全体にシールドガスを連続して吹き付けることにより被
溶接部の裏面側にシールドガスを連続給送する、という
ものである。
【００１１】この方法によれば、ノズルから被溶接部の
裏面に吹き付けられたシールドガスが被溶接部を裏面を
覆うクリーンなシールドガス層を常に形成するので、被
溶接部の裏面が確実にシールドガス雰囲気に置かれるよ
うになり、請求項１の発明について上述した作用がいっ
そう顕著に発揮される。
裏面に吹き付けられたシールドガスが被溶接部を裏面を
覆うクリーンなシールドガス層を常に形成するので、被
溶接部の裏面が確実にシールドガス雰囲気に置かれるよ
うになり、請求項１の発明について上述した作用がいっ
そう顕著に発揮される。
【００１２】上記した請求項１や請求項２に係る溶接方
法においては、請求項３に係る発明のシールドガスを用
いる溶接方法のように、管材の軸心周りで被溶接部を回
転させつつ、その被溶接部に対する表面側からの加熱を
定位置で行って被溶接部を溶接する、という方法を採用
することが可能である。
法においては、請求項３に係る発明のシールドガスを用
いる溶接方法のように、管材の軸心周りで被溶接部を回
転させつつ、その被溶接部に対する表面側からの加熱を
定位置で行って被溶接部を溶接する、という方法を採用
することが可能である。
【００１３】請求項４、請求項５および請求項６に係る
発明は、上記のシールドガスを用いる溶接方法に好適に
利用することのできるシールドガス供給装置を提案した
ものである。
発明は、上記のシールドガスを用いる溶接方法に好適に
利用することのできるシールドガス供給装置を提案した
ものである。
【００１４】すなわち、請求項１に係る発明のシールド
ガス供給装置は、回転部材に対する連結部を備える軸体
の円周面に溝状の環状通路が形成され、この軸体に、始
部が上記環状通路で開口し終部が軸体の軸方向前面で開
口する連通路が設けられ、上記環状通路に跨がるように
上記軸体に嵌合されたリング体と上記円周面との間にお
ける上記環状通路を挾む両側部分が気密シールされてい
ると共に、これらの軸体とリング体とがその軸体の軸方
向での定位置で相対回転可能に連結され、上記リング体
に、シールドガス給送通路と上記環状通路とを連通させ
る通孔が設けられてなるシールドガス導入機構と、上記
軸体に取り付けられ、管材の端部を上記回転部材の回転
軸心に対して同心状に保持可能な管材保持機構と、上記
連通路の終部に連通するように上記軸体から延出されて
上記管材保持機構によって保持された管材の内部に配備
される連通管に、上記管材保持機構に保持された管材と
他の管材を含む材料との被溶接部の裏面に対向されるノ
ズルが設けられている、というものである。
ガス供給装置は、回転部材に対する連結部を備える軸体
の円周面に溝状の環状通路が形成され、この軸体に、始
部が上記環状通路で開口し終部が軸体の軸方向前面で開
口する連通路が設けられ、上記環状通路に跨がるように
上記軸体に嵌合されたリング体と上記円周面との間にお
ける上記環状通路を挾む両側部分が気密シールされてい
ると共に、これらの軸体とリング体とがその軸体の軸方
向での定位置で相対回転可能に連結され、上記リング体
に、シールドガス給送通路と上記環状通路とを連通させ
る通孔が設けられてなるシールドガス導入機構と、上記
軸体に取り付けられ、管材の端部を上記回転部材の回転
軸心に対して同心状に保持可能な管材保持機構と、上記
連通路の終部に連通するように上記軸体から延出されて
上記管材保持機構によって保持された管材の内部に配備
される連通管に、上記管材保持機構に保持された管材と
他の管材を含む材料との被溶接部の裏面に対向されるノ
ズルが設けられている、というものである。
【００１５】ここで、「管材」には配管用の長寸パイプ
や継手が含まれる。「管材と他の管材を含む材料との被
溶接部」とは、管材と管材の突合せ箇所や重なり箇所に
よって形成される被溶接部や、管材とフランジなどの管
材以外の材料との突合せ箇所や重なり箇所によって形成
される被溶接部を意味している。したがって、「管材を
含む材料」とは管材や管材以外のフランジなどの材料の
ことである。
や継手が含まれる。「管材と他の管材を含む材料との被
溶接部」とは、管材と管材の突合せ箇所や重なり箇所に
よって形成される被溶接部や、管材とフランジなどの管
材以外の材料との突合せ箇所や重なり箇所によって形成
される被溶接部を意味している。したがって、「管材を
含む材料」とは管材や管材以外のフランジなどの材料の
ことである。
【００１６】この発明のシールドガス供給装置において
は、軸体の連結部が回転部材に連結され、リング体は回
転しないように固定される。シールドガス導入機構の軸
体に取り付けた管材保持機構に管材の端部が保持され
る。また、管材保持機構に保持された管材に他の材料
（たとえば他の管材、フランジ材など）を突き合わせた
り重ね合わせたりして被溶接部を形成した場合、その被
溶接部の裏面に、上記軸体から延出された連通管に設け
られているノズルが対向される。
は、軸体の連結部が回転部材に連結され、リング体は回
転しないように固定される。シールドガス導入機構の軸
体に取り付けた管材保持機構に管材の端部が保持され
る。また、管材保持機構に保持された管材に他の材料
（たとえば他の管材、フランジ材など）を突き合わせた
り重ね合わせたりして被溶接部を形成した場合、その被
溶接部の裏面に、上記軸体から延出された連通管に設け
られているノズルが対向される。
【００１７】したがって、上記リング体の通孔を介して
上記シールドガス給送通路から上記環状通路にシールド
ガスを給送すると、シールドガスはその環状通路から連
通路と連通管の内部通路とを経てノズルに達し、そのノ
ズルから被溶接部の裏面に連続して吹き付けられ、被溶
接部の裏面が常にクリーンなシールドガス雰囲気に置か
れるようになる。
上記シールドガス給送通路から上記環状通路にシールド
ガスを給送すると、シールドガスはその環状通路から連
通路と連通管の内部通路とを経てノズルに達し、そのノ
ズルから被溶接部の裏面に連続して吹き付けられ、被溶
接部の裏面が常にクリーンなシールドガス雰囲気に置か
れるようになる。
【００１８】請求項５に係る発明のシールドガス供給装
置は、請求項４に係る発明のものにおいて、連通管に嵌
合状に保持されて管材の管壁とその管材の内部に配備さ
れた上記連通管との間の空間を埋める銅製の筒体を備え
る、というものである。
置は、請求項４に係る発明のものにおいて、連通管に嵌
合状に保持されて管材の管壁とその管材の内部に配備さ
れた上記連通管との間の空間を埋める銅製の筒体を備え
る、というものである。
【００１９】この発明のシールドガス供給装置によれ
ば、管材の内部に配備された連通管との間の空間を埋め
る筒体が熱伝導性に優れた銅で作られているので、被溶
接部にその表面側から溶接を行ったときにその熱が筒体
により逃がされて被溶接部に蓄積しにくくなる。このた
め、被溶接部の加熱温度を高めるなどの方法で被溶接部
の厚さの変化に対応しやすくなる。
ば、管材の内部に配備された連通管との間の空間を埋め
る筒体が熱伝導性に優れた銅で作られているので、被溶
接部にその表面側から溶接を行ったときにその熱が筒体
により逃がされて被溶接部に蓄積しにくくなる。このた
め、被溶接部の加熱温度を高めるなどの方法で被溶接部
の厚さの変化に対応しやすくなる。
【００２０】請求項６に係る発明のシールドガス供給装
置は、請求項４または請求項５に係る発明のものにおい
て、ノズルがシールドガスを放射方向に吹き出し得るよ
うになっている、というものである。
置は、請求項４または請求項５に係る発明のものにおい
て、ノズルがシールドガスを放射方向に吹き出し得るよ
うになっている、というものである。
【００２１】これによれば、被溶接部の裏面全体がクリ
ーンなシールドガス層により常に覆われるので、被溶接
部の裏面が確実にシールドガス雰囲気に置かれる。
ーンなシールドガス層により常に覆われるので、被溶接
部の裏面が確実にシールドガス雰囲気に置かれる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
るシールドガス供給装置Ａを用いて本発明に係るシール
ドガスを用いる溶接方法を行う場合を一部破断図で示し
た説明図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面
図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図、
図４は上記溶接方法によって生じる状態の説明図であ
る。
るシールドガス供給装置Ａを用いて本発明に係るシール
ドガスを用いる溶接方法を行う場合を一部破断図で示し
た説明図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面
図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図、
図４は上記溶接方法によって生じる状態の説明図であ
る。
【００２３】図１のように、このシールドガス供給装置
Ａは、シールドガス導入機構１と、管材保持機構５と、
ノズル７１を有する連通管７とを備えている。
Ａは、シールドガス導入機構１と、管材保持機構５と、
ノズル７１を有する連通管７とを備えている。
【００２４】上記シールドガス導入機構１は、基端部が
円柱状の連結部２１となされた軸体２を有しており、た
とえば同図に仮想線で示した旋盤主軸（（不図示）に取
り付けられた回転部材としてのチャックＣにその連結部
２１を挾持させることによって上記軸体２の軸心と旋盤
主軸の回転軸心とが一致するようになっている。この軸
体２には、上記連結部２１に段付状に隣接してその連結
部２１と同心状に延び出た円周面２２が備わっており、
その円周面２２に溝状の環状通路２３が形成されている
と共に、始部２５が上記環状通路２３の一箇所で開口し
終部２６が当該軸体２の軸方向前面２７で開口する連通
路２４が設けられている。さらに、この軸体２は、上記
軸方向前面２７に隣接して上記連通路２４に連通するね
じ孔２８を有すると共に、このねじ孔２８に隣接する径
大な管材挿入空間２９を有するスリーブ部３１を有し、
このスリーブ部３１の先端部に雄ねじ３２が設けられて
いる。
円柱状の連結部２１となされた軸体２を有しており、た
とえば同図に仮想線で示した旋盤主軸（（不図示）に取
り付けられた回転部材としてのチャックＣにその連結部
２１を挾持させることによって上記軸体２の軸心と旋盤
主軸の回転軸心とが一致するようになっている。この軸
体２には、上記連結部２１に段付状に隣接してその連結
部２１と同心状に延び出た円周面２２が備わっており、
その円周面２２に溝状の環状通路２３が形成されている
と共に、始部２５が上記環状通路２３の一箇所で開口し
終部２６が当該軸体２の軸方向前面２７で開口する連通
路２４が設けられている。さらに、この軸体２は、上記
軸方向前面２７に隣接して上記連通路２４に連通するね
じ孔２８を有すると共に、このねじ孔２８に隣接する径
大な管材挿入空間２９を有するスリーブ部３１を有し、
このスリーブ部３１の先端部に雄ねじ３２が設けられて
いる。
【００２５】上記軸体２の円周面２２には、上記環状通
路２３に跨がるようにリング体４が嵌合されている。そ
して、このリング体４と上記円周面２２との間における
上記環状通路２３を挾む両側部分が、リング体４側に保
持されたシール材（たとえばＯリング）４１によって気
密シールされている。また、このリング体４は、軸体２
のスリーブ部３１に嵌合された止め輪４２と円周面２２
の基部の段付部３３との間で挾まれて定位置に保持され
ており、そのように定位置に保持されたリング体４と上
記軸体２とが相対回転可能となっている。また、このリ
ング体４には、シールドガス給送通路（矢符Ｌで示して
ある）と上記環状通路２３とを連通させる通孔４３が設
けられている。なお、４４は止め輪４２のねじ孔４５に
ねじ込まれて上記スリーブ部３１を押し付ける止めねじ
である。
路２３に跨がるようにリング体４が嵌合されている。そ
して、このリング体４と上記円周面２２との間における
上記環状通路２３を挾む両側部分が、リング体４側に保
持されたシール材（たとえばＯリング）４１によって気
密シールされている。また、このリング体４は、軸体２
のスリーブ部３１に嵌合された止め輪４２と円周面２２
の基部の段付部３３との間で挾まれて定位置に保持され
ており、そのように定位置に保持されたリング体４と上
記軸体２とが相対回転可能となっている。また、このリ
ング体４には、シールドガス給送通路（矢符Ｌで示して
ある）と上記環状通路２３とを連通させる通孔４３が設
けられている。なお、４４は止め輪４２のねじ孔４５に
ねじ込まれて上記スリーブ部３１を押し付ける止めねじ
である。
【００２６】次に、管材保持機構５はコレットチャック
でなる。すなわち、管材保持機構５は、上記スリーブ部
３１の雄ねじ３２にねじ合わされた締め輪５１と、この
締め輪５１に保持された複数（たとえば３つ）の爪体５
２…とを備えており、締め輪５１を上記雄ねじ３２にね
じ込んでいくことによって円形に配列された複数の爪体
５２…が縮径方向に移動するように構成されている。
でなる。すなわち、管材保持機構５は、上記スリーブ部
３１の雄ねじ３２にねじ合わされた締め輪５１と、この
締め輪５１に保持された複数（たとえば３つ）の爪体５
２…とを備えており、締め輪５１を上記雄ねじ３２にね
じ込んでいくことによって円形に配列された複数の爪体
５２…が縮径方向に移動するように構成されている。
【００２７】上記連通管７は、その基部に設けられたね
じ部７２を上記ねじ孔２８にねじ込むことによって、上
記軸体２から上記管材保持機構５の前方に至る位置まで
延出されている。したがって、この連通管７の内部通路
７３は上記連通孔２４に連通している。また、上記ノズ
ル７１は連通管７の先端部に設けられている。このノズ
ル７１は、シールドガスを放射方向に吹き出し得るよう
になっている。具体的には、図１や図３で判るように、
連通管７の内部通路７３から放射方向に分岐した複数
（図例では４つ）のノズル孔７４…から放射方向にシー
ルドガスを吹き出し得るようになっている。
じ部７２を上記ねじ孔２８にねじ込むことによって、上
記軸体２から上記管材保持機構５の前方に至る位置まで
延出されている。したがって、この連通管７の内部通路
７３は上記連通孔２４に連通している。また、上記ノズ
ル７１は連通管７の先端部に設けられている。このノズ
ル７１は、シールドガスを放射方向に吹き出し得るよう
になっている。具体的には、図１や図３で判るように、
連通管７の内部通路７３から放射方向に分岐した複数
（図例では４つ）のノズル孔７４…から放射方向にシー
ルドガスを吹き出し得るようになっている。
【００２８】次に、上記したシールドガス供給装置Ａを
用いて図１に示した継手としての管材１００と他の管材
の例示でなるフレキシブル管２００とを突き合わせてそ
の突合せ箇所を被溶接部ＷとしてＴＩＧ溶接を行う場合
を説明する。溶接の前準備として、管材１００の端部を
上記スリーブ部３１の管材挿入空間２９に差し込み、管
材保持機構５の締め輪５１をねじ込んで爪体５２で管材
１００を保持させる。このようにすると、軸体２の連結
部２１が連結されている上記チャックＣの回転軸心に管
材１００の軸心が一致して、チャックＣと管材１００と
が同心状に配備される。これにより、上記連通管７が管
材１００の内部に配備される。また、管材１００の先端
部１１０を上記ノズル７１に対向させる。この場合、管
材１００の先端部１１０がノズル７１に対向していな場
合には、図１に示したように、上記管材挿入空間２９に
スペーサ７５を挿入しておき、そのスペーサ７５によっ
て管材１００の先端部１１０の位置をノズル７１に対向
するように合わせるとよい。なお、管材１００の端部に
フレキシブル管２００を突き合せることにより形成した
被溶接部Ｗの適所を溶接で仮付けし、そのような仮付け
によってフレキシブル管２００を連結した上記管材１０
０を管材保持機構５に保持させるようにしてもよい。
用いて図１に示した継手としての管材１００と他の管材
の例示でなるフレキシブル管２００とを突き合わせてそ
の突合せ箇所を被溶接部ＷとしてＴＩＧ溶接を行う場合
を説明する。溶接の前準備として、管材１００の端部を
上記スリーブ部３１の管材挿入空間２９に差し込み、管
材保持機構５の締め輪５１をねじ込んで爪体５２で管材
１００を保持させる。このようにすると、軸体２の連結
部２１が連結されている上記チャックＣの回転軸心に管
材１００の軸心が一致して、チャックＣと管材１００と
が同心状に配備される。これにより、上記連通管７が管
材１００の内部に配備される。また、管材１００の先端
部１１０を上記ノズル７１に対向させる。この場合、管
材１００の先端部１１０がノズル７１に対向していな場
合には、図１に示したように、上記管材挿入空間２９に
スペーサ７５を挿入しておき、そのスペーサ７５によっ
て管材１００の先端部１１０の位置をノズル７１に対向
するように合わせるとよい。なお、管材１００の端部に
フレキシブル管２００を突き合せることにより形成した
被溶接部Ｗの適所を溶接で仮付けし、そのような仮付け
によってフレキシブル管２００を連結した上記管材１０
０を管材保持機構５に保持させるようにしてもよい。
【００２９】次に、図１や図４に示したように、上記被
溶接部Ｗの表面にＴＩＧ溶接装置の電極Ｔを対向させる
一方で、シールドガス給送路Ｌから連続してシールドガ
ス、たとえばイナートガスの一例であるアルゴンガスを
給送する。このようにすると、シールドガスがリング体
４の通孔４３、環状通路２３、連通路２４、連通管７の
内部通路７３、ノズル７１のノズル孔７４…をこの順に
通って上記被溶接部Ｗの裏面側全体に連続して吹き付け
られる。このため、被溶接部Ｗの裏面の全体が常にクリ
ーンなシールドガス層で覆われた状態になる。リング体
４の通孔４３から連通路２４へのシールドガスの供給
は、軸体２の環状通路２３を介して行われるので、リン
グ体４を固定しておき、上記チャックＣと共に軸体２を
回転させても、ノズル孔７４から連続してシールドガス
が吹き出し、被溶接部Ｗの裏面の全体が常にクリーンな
シールドガス層で覆われた状態になる。
溶接部Ｗの表面にＴＩＧ溶接装置の電極Ｔを対向させる
一方で、シールドガス給送路Ｌから連続してシールドガ
ス、たとえばイナートガスの一例であるアルゴンガスを
給送する。このようにすると、シールドガスがリング体
４の通孔４３、環状通路２３、連通路２４、連通管７の
内部通路７３、ノズル７１のノズル孔７４…をこの順に
通って上記被溶接部Ｗの裏面側全体に連続して吹き付け
られる。このため、被溶接部Ｗの裏面の全体が常にクリ
ーンなシールドガス層で覆われた状態になる。リング体
４の通孔４３から連通路２４へのシールドガスの供給
は、軸体２の環状通路２３を介して行われるので、リン
グ体４を固定しておき、上記チャックＣと共に軸体２を
回転させても、ノズル孔７４から連続してシールドガス
が吹き出し、被溶接部Ｗの裏面の全体が常にクリーンな
シールドガス層で覆われた状態になる。
【００３０】したがって、チャックＣと共に軸体２や管
材保持機構５を回転させることによって被溶接部Ｗを管
材１００の軸心周りで回転させながら、定位置に設置し
た上記電極７と被溶接部Ｗとの間にアークを発生させて
被溶接部Ｗの表面をシールドガス雰囲気中で加熱する
と、被溶接部Ｗがその全周に亘って溶接される。この溶
接中において、被溶接部Ｗの裏面には上述したように常
にクリーンなシールドガス層が形成された状態になって
いるので、ビードを十分な溶込み深さで形成してもその
裏面の酸化は起こらない。なお、被溶接部Ｗの表面側の
シールドガス雰囲気は、ＴＩＧ溶接装置の電極Ｔの周囲
から連続して吹き出されるシールドガスによって得られ
る。なお、図４には、被溶接部Ｗの表面に吹き付けられ
るシールドガスを矢符ａで、被溶接部Ｗの表面に吹き付
けられるシールドガスを矢符ｂで、それぞれ示してあ
る。
材保持機構５を回転させることによって被溶接部Ｗを管
材１００の軸心周りで回転させながら、定位置に設置し
た上記電極７と被溶接部Ｗとの間にアークを発生させて
被溶接部Ｗの表面をシールドガス雰囲気中で加熱する
と、被溶接部Ｗがその全周に亘って溶接される。この溶
接中において、被溶接部Ｗの裏面には上述したように常
にクリーンなシールドガス層が形成された状態になって
いるので、ビードを十分な溶込み深さで形成してもその
裏面の酸化は起こらない。なお、被溶接部Ｗの表面側の
シールドガス雰囲気は、ＴＩＧ溶接装置の電極Ｔの周囲
から連続して吹き出されるシールドガスによって得られ
る。なお、図４には、被溶接部Ｗの表面に吹き付けられ
るシールドガスを矢符ａで、被溶接部Ｗの表面に吹き付
けられるシールドガスを矢符ｂで、それぞれ示してあ
る。
【００３１】この実施形態では、溶接にＴＩＧ溶接装置
を用いるものを説明したが、ＴＩＧ溶接装置に代えてＭ
ＩＧ溶接装置を用いることも可能である。
を用いるものを説明したが、ＴＩＧ溶接装置に代えてＭ
ＩＧ溶接装置を用いることも可能である。
【００３２】この実施形態では、管材１００とフレキシ
ブル管２００との被溶接部Ｗを溶接する場合を説明した
けれども、図５のように管材１００とフランジ材３００
とを突き合わせることによって形成した被溶接部Ｗを溶
接することや、図６のように管材１００と他の管材４０
０に形成した分岐口４１０とを突き合わせて形成した被
溶接部Ｗを溶接することも同様に行うことができる。さ
らに、被溶接部Ｗは突合せによって形成されている場合
に限らず、管材１００と他の材料との重ね合わせによっ
て形成されていてもよい。
ブル管２００との被溶接部Ｗを溶接する場合を説明した
けれども、図５のように管材１００とフランジ材３００
とを突き合わせることによって形成した被溶接部Ｗを溶
接することや、図６のように管材１００と他の管材４０
０に形成した分岐口４１０とを突き合わせて形成した被
溶接部Ｗを溶接することも同様に行うことができる。さ
らに、被溶接部Ｗは突合せによって形成されている場合
に限らず、管材１００と他の材料との重ね合わせによっ
て形成されていてもよい。
【００３３】図５および図６は変形例によるシールドガ
ス供給装置を用いているものの要部を示す断面図であ
る。このシールドガス供給装置においては、図１などで
説明した連通管７に嵌合状に銅製の筒体８を保持させ、
その筒体８によって管材１００の管壁１０１とその管材
１００の内部に配備された上記連通管７との間の空間を
埋めてある。
ス供給装置を用いているものの要部を示す断面図であ
る。このシールドガス供給装置においては、図１などで
説明した連通管７に嵌合状に銅製の筒体８を保持させ、
その筒体８によって管材１００の管壁１０１とその管材
１００の内部に配備された上記連通管７との間の空間を
埋めてある。
【００３４】このようにしておくと、被溶接部Ｗにその
表面側から溶接を行ったときにその熱が熱伝導性に優れ
た銅で作られている筒体８により逃がされて被溶接部Ｗ
に蓄積しにくくなるので、被溶接部Ｗの加熱温度を高め
るなどの方法で溶接条件を被溶接部Ｗの厚さの変化に対
応させやすくなるという利点がある。なお、図５および
図６においては、説明の重複を避けるため、図１などで
説明した部分と同一部分には、同一符号を付して詳細な
説明を省略した。図１および図２の矢符Ｒ１、図５の矢
符Ｒ２、図６の矢符Ｒ３は、シールドガス導入機構１に
おける軸体２の回転方向を表している。
表面側から溶接を行ったときにその熱が熱伝導性に優れ
た銅で作られている筒体８により逃がされて被溶接部Ｗ
に蓄積しにくくなるので、被溶接部Ｗの加熱温度を高め
るなどの方法で溶接条件を被溶接部Ｗの厚さの変化に対
応させやすくなるという利点がある。なお、図５および
図６においては、説明の重複を避けるため、図１などで
説明した部分と同一部分には、同一符号を付して詳細な
説明を省略した。図１および図２の矢符Ｒ１、図５の矢
符Ｒ２、図６の矢符Ｒ３は、シールドガス導入機構１に
おける軸体２の回転方向を表している。
【００３５】
【発明の効果】請求項１、請求項２、請求項３の各発明
による溶接方法によれば、被溶接部の裏面が常にクリー
ンなシールドガスで覆われているので、ビードが常にシ
ールドガス雰囲気中で酸化されることなく形成されるよ
うになる。特に、請求項２に係る発明の溶接方法によれ
ば、この効果が顕著に発揮される。この発明による溶接
方法は、ＴＩＧ溶接やＭＩＧ溶接のほか、シールドガス
を用いる手溶接にも適用することが可能である。
による溶接方法によれば、被溶接部の裏面が常にクリー
ンなシールドガスで覆われているので、ビードが常にシ
ールドガス雰囲気中で酸化されることなく形成されるよ
うになる。特に、請求項２に係る発明の溶接方法によれ
ば、この効果が顕著に発揮される。この発明による溶接
方法は、ＴＩＧ溶接やＭＩＧ溶接のほか、シールドガス
を用いる手溶接にも適用することが可能である。
【００３６】請求項４、請求項５、請求項６の各発明に
よるシールドガス供給装置によれば、上記した溶接方法
を確実に行うことができるようになるほか、シールドガ
ス導入機構における軸体の連結部が連結される回転部材
として、旋盤のチャックを利用できる利便がある。
よるシールドガス供給装置によれば、上記した溶接方法
を確実に行うことができるようになるほか、シールドガ
ス導入機構における軸体の連結部が連結される回転部材
として、旋盤のチャックを利用できる利便がある。
【図１】本発明の実施の一形態であるシールドガスを用
いる溶接方法およびシールドガス供給装置を一部破断図
で示した説明図である。
いる溶接方法およびシールドガス供給装置を一部破断図
で示した説明図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図であ
る。
る。
【図４】上記溶接方法によって生じる状態の説明図であ
る。
る。
【図５】筒体を用いる溶接方法およびシールドガス供給
装置の要部の断面図である。
装置の要部の断面図である。
【図６】筒体を用いる溶接方法およびシールドガス供給
装置の要部の断面図である。
装置の要部の断面図である。
【図７】比較例による溶接方法を示した説明図である。
１ シールドガス導入機構 ２ 軸体 ４ リング体 ５ 管材保持機構 ７ 連通管 ８ 筒体 ２１ 連結部 ２２ 円周面 ２３ 環状通路 ２４ 連通路 ２５ 連通路の始部 ２６ 連通路の終部 ２７ 軸体の軸方向前面 ４３ 通孔 ７１ ノズル １００ 管材 １０１ 管材の管壁 Ｃ チャック（回転部材） Ｌ シールドガス給送通路 Ｗ 被溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 31/00 Ｂ２３Ｋ 31/00 Ｈ 37/053 37/053 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも一方が管材である２つの材料
によって形成される被溶接部の裏面側にシールドガスを
連続給送しながら、上記被溶接部の表面側からその被溶
接部をシールドガス雰囲気中で加熱して溶接することを
特徴とするシールドガスを用いる溶接方法。 - 【請求項２】 被溶接部の裏面に対向させたノズルから
上記被溶接部の裏面全体にシールドガスを連続して吹き
付けることにより被溶接部の裏面側にシールドガスを連
続給送する請求項１に記載のシールドガスを用いる溶接
方法。 - 【請求項３】 管材の軸心周りで被溶接部を回転させつ
つ、その被溶接部に対する表面側からの加熱を定位置で
行って被溶接部を溶接する請求項１または請求項２に記
載のシールドガスを用いる溶接方法。 - 【請求項４】 回転部材に対する連結部を備える軸体の
円周面に溝状の環状通路が形成され、この軸体に、始部
が上記環状通路で開口し終部が軸体の軸方向前面で開口
する連通路が設けられ、上記環状通路に跨がるように上
記軸体に嵌合されたリング体と上記円周面との間におけ
る上記環状通路を挾む両側部分が気密シールされている
と共に、これらの軸体とリング体とがその軸体の軸方向
での定位置で相対回転可能に連結され、上記リング体
に、シールドガス給送通路と上記環状通路とを連通させ
る通孔が設けられてなるシールドガス導入機構と、 上記軸体に取り付けられ、管材の端部を上記回転部材の
回転軸心に対して同心状に保持可能な管材保持機構と、 上記連通路の終部に連通するように上記軸体から延出さ
れて上記管材保持機構によって保持された管材の内部に
配備される連通管に、上記管材保持機構に保持された管
材と他の管材を含む材料との被溶接部の裏面に対向され
るノズルが設けられていることを特徴とするシールドガ
ス供給装置。 - 【請求項５】 連通管に嵌合状に保持されて管材の管壁
とその管材の内部に配備された上記連通管との間の空間
を埋める銅製の筒体を備える請求項４に記載のシールド
ガス供給装置。 - 【請求項６】 ノズルがシールドガスを放射方向に吹き
出し得るようになっている請求項４または請求項５に記
載のシールドガス供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081462A JP2775421B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | シールドガス供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081462A JP2775421B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | シールドガス供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09271985A true JPH09271985A (ja) | 1997-10-21 |
| JP2775421B2 JP2775421B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=13747071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081462A Expired - Lifetime JP2775421B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | シールドガス供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775421B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100613080B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2006-08-16 | 두산중공업 주식회사 | 증기발생기용 헤드와 관의 용접시 산화를 방지하기 위한지그 |
| WO2008011908A1 (de) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Hbs Bolzenschweiss-Systeme Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum anschweissen eines ringförmigen schweisselements mit durch das schweisselement hindurch zugeführtem formiergas |
| KR101586050B1 (ko) * | 2015-09-10 | 2016-01-15 | 주식회사 준성 | 플렉서블 튜브와 강관 용접용 퍼지 지그 |
| KR101615560B1 (ko) * | 2016-01-11 | 2016-04-27 | 최덕용 | 플렉서블 튜브와 강관의 용접 방법 |
| JP2017144474A (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | アーク溶接方法 |
| KR20200013427A (ko) * | 2018-07-30 | 2020-02-07 | 최덕용 | 가스 전달부가 구비된 용접용 턴테이블 및 이를 이용한 용접방법 |
| CN112276468A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-29 | 珠海格力智能装备有限公司 | 一种管道焊接旋转辅助装置及管道焊接方法 |
| JP2021194699A (ja) * | 2020-06-17 | 2021-12-27 | ケイ・エイチ工業株式会社 | 裏波溶接用バックシールドガス供給装置 |
| ES2927414A1 (es) * | 2021-05-03 | 2022-11-04 | Sampedro Marlon Javier Basantes | Cámara de distribución de gas en soportes de soldadura |
| US11794266B2 (en) | 2018-03-02 | 2023-10-24 | Leo Larikka | Device for welding pipe branches and extensions |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5680979U (ja) * | 1979-11-22 | 1981-06-30 | ||
| JPS6080073U (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-04 | 三菱電機株式会社 | 溶接装置 |
| JPS60113176U (ja) * | 1984-01-07 | 1985-07-31 | 三菱重工業株式会社 | 自動内面ガスシ−ルド装置 |
| JPS61190388U (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-27 | ||
| JPS62199274U (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-18 | ||
| JPH0549171U (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-29 | 新日本製鐵株式会社 | 金属管周溶接装置 |
-
1996
- 1996-04-03 JP JP8081462A patent/JP2775421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
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| WO2022234171A1 (es) * | 2021-05-03 | 2022-11-10 | Marlon Javier Basantes Sampedro | Cámara de distribución de gas en soportes de soldadura |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2775421B2 (ja) | 1998-07-16 |
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