JPS6044176A - 金属の加工装置 - 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 本発ＥＡは、金属の加工装置に関するもので、更に詳し
くは金属部材に部分的に溶着された金属板を溶着部の周
囲で溶断して金属部材から取り外すだめの装置に関する
。

従来例の構成とその問題点 鉄道車輛、大型特殊自動車等の外板は厚さ１．６〜３喘
程度のものが主に使用され、フレーム部との間に多数の
溶接部を有しているが、これは外板で溶接しようとする
部分に６〜１ｏＩ＋１Ｉ１１位の穴をあけ、これとフレ
ーム部との間を主として炭酸ガス溶接法によシ溶着され
ている。車輛、特殊自動車等の外板修理時には、これら
多数の溶着部を全て取り外す必要がある。

この取り外し方法としては、中空の炭素電極棒を前記溶
着部の周囲と対向させてほぼ垂直に押し当て、両者間に
電圧を印加して前記電極棒を引き上げ、これと溶着部と
の間にアークを発生させ、前記溶着部の周囲を溶融し、
しかる後、前記電極棒を前記溶融部におしつけるように
移動させ、同時に電極棒の中空部を通路として、前記溶
着部の周囲の溶融金属を吸引除去し、溶着部の周囲を溶
断する方法が提案されている。

この方法によれば、溶着部は周囲の外板から極く短時間
に切り離され、溶融金属は吸引により除去されるので、
周囲に飛散し、火災の心配や、作業環境を損うこともな
い。しかし、この方法では、後述のように溶着部の周囲
のみを溶断するため、溶着部はそのまオフレームに残っ
てしまう。この残部は後処理としてグラインダー等で削
り落とすことになるが、外板の板厚が薄い場合は手間は
たいしてかからないが、板厚が厚くなるにつれて時間が
多くかかる。又、作業終了時、溶断部にはまりこんだ、
電極棒を外す時、電極棒の折れ、欠は等の原因にもなり
、この現象は板が厚くなる程顕著にあられれる。

発明の目的 本発明は前記問題点を解消し、作業者の多くの手間を要
さず、極く短時間に溶接部から取り外せる装置を提供す
ることを目的とする。

発明の構成 本発明の金属の加工装置は、先端に中空の電極保持機構
と、前記ロッドを前方へ付勢する弾性体と、弾性体によ
り前方へ定位置まで付勢されている前後動自在なスライ
ダーと、このスライダーを後退させる機構と、前記ロッ
ドを前記スライダーに係合させるロッド拘束機構と、前
記ロッドの中φ部に吸引力を発生させる吸引装置と、前
記電極棒の基準位置を決めるガイドと、前記ロッドを介
して電極棒へ電流を通じる導電体とを備え、前記ガイド
により定められた電極棒の基準位置において前記ロッド
拘束機構を動作させてスライダーを後退させるとともに
、スライダー前進時には、前記電極棒の基準位置で一定
時間経過後に前記ロッド拘束機構を解除して前記ロッド
をさらに前進させるように構成したものである。

本発明によれば、外板はアーク熱によりフレームへの溶
着部の周囲が溶融され、その溶融金属は吸引ノズルを兼
ねる電極棒を通じて速やかに吸引除去され、また吸引中
電極棒が外板表面、すなわち前記ガイドに定められる基
準位置で一旦停止し、前記溶着部の中心部まで十分溶融
され、かつ吸引除去されるので、前記溶着部の残部が殆
んどなくなり、極めて短時間に理想的な取シはずし作業
ができる。

実施例の説明 第１図は本発明の装置による加工時のブロック図を示す
。１は部分２によってフレーム３に溶接された外板であ
る。４は外板１をフレーム３から溶断するだめのトーチ
である。トーチ４は先端に中空の炭素電極棒５を保持す
るとともに、電極棒５に電流を通じる導電ケーブル６を
有し、導電ケーブル６は電源装置７の正極に接続されて
いる。

トーチ４は更に制御装置８に接続され、制御装置にはニ
アコンプレッサー９が接続されている。トーチ４は吸引
装置によって吸引除去された溶融金属をｐ過集塵するだ
めの集塵箱１０と連結されている。

第２図はトーチの実施例を示す。１１は絶縁性合成樹脂
製のケースで略Ｔ字状をなし、下方に突出する部分１２
は把手部となっている。１３は先端に中空の炭素電極棒
５を保持する電極棒保持部１４を設けた中空導電性部材
からなる可動ロッドであり、電極棒保持部１４の先端に
は電極棒保持片１６を係合させている。１６．１７は可
動ロッド１３を軸支するブツシュであり、ブツシュ１６
はケース１１の前部の筒部に固定したフランジ管１８の
先端に取りつけられ、ブラン−１７はケースの後部に固
定されたシリンダーケース１９に取りつけられている。

２０は電極棒の基準位置を決めるためのガイドで、ガイ
ド管２１に支持されている。ガイド管２１は、ケース１
１の筒部外周に設けた保護管２２上に回動自在に装着さ
れ、かつねじ２３により固定されている。

シリンダーケース１９は高導電性の金属で構成され、前
部に設けたシリンダー室２４の開口部を閉塞するように
、高導電性金属からなるフランジ管１８のフランジ部と
ねじ２５．２６により結合されている。２７はシリンダ
ー室２４内に前後動自在に装着されたスライダーで、可
動ロッド１３に対して摺動自在となっており、ばね２８
によって前端が調節ねじ２９の端面に轟たるまで前方へ
付勢されている。

スライダー２７の下部には、可動ロッド１３の摺動部に
開口するシリンダー室３０を有し、ここには先端に摩擦
体３１を設けたピストン３２を装着している。３３はピ
ストン３２を支持するブツシュである。スライダ−２７
は、ピストン３２が前進するとその先端の摩擦体３１が
可動ロッド１３を圧接して可動ロッドを拘束し、スライ
ダー２７と可動ロッド１３は一体に結合される。

可動ロッド１３はその先端側にストッパー３４をねじ３
５によシ固定しており、このストッパー３４とフランジ
管１８の後部との間にはばね３６を装着している。従っ
て可動ロッド１３はストッパー３４がブツシュ１６の後
端に当たるまで前方へ押しつけられている。才だ、フラ
ンジ管１８にはねじ３６と対応する部分に切欠き３７を
設けておシ、ねじ３５はこの切欠き３７の範囲で移動可
能であり、従って可動ロッド１３もこの範囲内で回転す
ることなく前後に動くことができる。

３８は排気路３９を可動ロッド１３の中空部と連通ずる
ように、シリンダーケース１９の後部に取りつけた吸引
装置で、シリンダーケースとの間に設けた気室４ｏから
排気路３９内に開口させた複数のオリフィス４１を有す
る。

茫乎１２内に収められた導電ケーブル６、圧搾空気を導
くガス導管４２，４３．４４はいずれもシリンダ５−ケ
ース１９に結合されている。そして、導電ケーブル６に
供給される電流は、シリンダーケース１９、フランジ管
１８、管１８にねじ４５により取りつけた板ばね４６、
可動ロッド１３、電極棒保持部１４を通じて電極棒６へ
供給される。

才だガス導管４２に供給される圧搾空気は気室４０゜オ
リフィス４１を通じて排気路３９にその排気側へ噴射さ
れて、可動ロッド１３の中空部に負圧を発生させる。ガ
ス導管４３に供給される圧搾空気は、スライダー２７の
シリンダー室３ｏへ供給されてピストン３２を前進させ
る。さらにガス導管４４に供給される圧搾空気は、シリ
ンダー室２４におけるスライダー２７の前部側の収雪４
７へ供給されてスライダー２７を後退させる。４８は制
御装置８を操作する起動スイッチである。

次に、このトーチの動作を第３図を参照して説明する。

まず、電極棒５をガイド片２０よシ突き出した状態にし
ておき、電極棒の先端を金属の加工部分に接触させ、更
にガイド２０の先端が金属板１に当たるまでトーチを押
しつける（第３図ａ）。次に起動スイッチ４８を押すと
、導管４３からシリンダー室３０へ高圧の圧搾空気が供
給され、ピストン３２が前進して摩擦板３１を可動ロッ
ド１３に押しつけ、スライダー２７と可動ロッド１３と
は一体となる。同時に電源装置７かオンとなシ、電流は
ケーブル６、シリンダケース１９、板ばね４６、可動ロ
ッド１３、電極棒保持部１４を２介して電極、棒５に導
かれ、溶着部２全通して導通状態となる。

次に導管４４から気室４７に圧搾空気を導入すると、ス
ライダー２７は後方に定位置まで引き土けられる。この
時電極棒５は可動ロッド１３を介してスライダー２７と
一体になっているので、スライダーの後方への移動と共
に引き上げられ、前記溶着部との間に隙間ができるので
、ここにアークが発生する（第３図ｂ）。この状態で一
定時間アークを持続させ、前記溶着部を十分溶融させた
後、気室４７に導かれスライダー２７を後方に移動させ
ている高圧の空気を急速に開放すると、スライダー２７
はばね２８の付勢力により前方へ移動し、電極棒と溶着
部との間の隙間を縮める（第３図Ｃ）。同時に導管４２
によりシリンダー室４０に高圧の空気を導き、オリフィ
ス４１より吸引装置３８の排気路３９へ高速で噴射する
と、吸−引装置の前部側には負圧が生じ、この負圧は前
記可動ロッド１３の内面を通し電極棒５の内面にも負圧
を生じるので、吸引力を発生する。即ち、電極棒は前記
溶融金属を吸引しながら溶融金属側へ移動し、前記ガイ
ド２０の先端、すなわち金属板１の表面で一端停止する
（第３図ｄ）。この時、スライダー２７はねじ２９に突
き当たっているが、ストッパー３４はブツシュ１６に当
たっていない。

なおこの時、電極棒と金属板との間は前記吸引力により
溶融金属が除去されたため、新に隙間が生じている。こ
のため前記アークは継続中であり、更に金属板を溶融さ
せる。

次に、シリンダー室３０に導かれた高圧空気を解放する
と、ピストン３２の可動ロッド１３に対する押圧力が解
除され、スライダー２７と前記可動ロッド１３との間の
拘束が解かれる。すると可動ロッド１３はばね３６の付
勢力により更に前進し、電極棒６は新に生じた溶融金属
を吸引除去しつつ、前記フレーム３に当たったところで
停止する（第３図ｅ）。同時に前記吸引力及び通電を解
除し作業を停止する。

これら一連の動作は制御装置８により制御される。たと
えば、第３図ｂ−ｄに至る工程は１．６秒、ｄでの保持
時間は０．３〜０．４秒で、全工程は２．４秒で終了す
る。

第４図は従来例による溶断工程を示すもので、アーク発
生後電極棒５が前進するとき、金属板１０表面相当位置
で電極棒の前進を一旦停止させる機構かないため、溶着
部が十分溶融除去されないうちに電極棒がいっばいに前
進してし捷う。このため、溶着部２の残部が多く、また
前記一連の作業終了後、電極棒５を金属板から引き上げ
る過程において、電極棒５が離れ難く、欠けや折れの原
因になっている。この現象は板が厚い程顕著にあられれ
る。一方、本発明によれば、電極棒は金属板１の表面相
当位置で一旦停止し、前記残部となるべき部分を十分溶
融除去するため、殆んどこれが残らない。従って電極棒
の欠けや折れの心配もなく理想的にはがし作業ができる
。

発明の効果 本発明によれば、部分的に溶着された金属板略取り外す
に際し、次のような効果が得られる。

（１）火花の発散がないので、作業環境を損わず、火災
の心配がない。

（２）熟練を要さず、極めて短時間に作業ができる。

（３）はがし後の残り部が少なく、後処理に時間を要さ
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置のブロック図、第２図はそのトー
チの実施例を示す縦断面図、第３図はその作業工程を示
す図、第４図は従来の作業工程を示す図である。 １・・・・外板、２・・・溶着部、３・・・・−フレー
ム、４・・・・トーチ、５・−・・電極棒、６・・・−
導電ケーブル、７・−・電源装置、８・・−制御装置、
９・−＞−ｘアーコンプレッサー、１ｏ・・・集塵Ｌ１
１・・−・・ケース、１３・・・可動ロッド、１４・・
・−電極棒保持部、１６．１７・・−・ブツシュ、１８
・・・・フランジ管、１９・−シリンダーケース、２０
・−ガイド、２７・・・・スライダー、２８．３６・−
・・ばね、２９・・・調節ねじ、３１・・摩擦体、３２
・・・ピストン、３４・・−ストッパー、３８・−・−
吸引装置、４２．４３．４４・・・・・・ガス導管、４
８・・−・起動スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏男　ほか１名累３図 （ａ）　（ｂ）’　（ｃ） ３ １α′ノ　（ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端に中空の電極棒を保持する電極棒保持部を設けた中
   空の可動ロッドと、前記ロッドを前後動自在に保持する
   ロッド保持機構と、前記ロッドを前方へ付勢する弾性体
   と、弾性体により前方へ定位置まで付勢されている前後
   動自在カスライダーと、このスライダーを後退させる機
   構と、前記ロッドを前記スライダーに係合させるロッド
   拘束機構と、前記ロッドの中空部に吸引力を発生させる
   吸引装置と、前記電極棒の基準位置を定めるガイドと、
   前記ロッドを介して電極棒に電流を通じる導電体とを備
   え、前記ガイドにより定められた電極棒の基準位置にお
   いて前記ロッド拘束機構を動作させてスライダーを後退
   させるとともに、スライダー前進時には、前記電極棒の
   基準位置で一定時間経過後に前記ロッド拘束装置を解除
   して前記ロッドをさらに前進させるように構成した金属
   の加工装置。