JPS6111713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、フラツクス回収供給装置に係り、
より具体的には潜弧溶接に使用するフラツクスを
回収しまた供給する装置に関する。

潜弧溶接では溶接部にフラツクスを散布し、該
フラツクス内で溶接を行なう。

この際、散布したフラツクスの１／３程度が溶
融してスラグとなり、残りの２／３程度は再使用
可能な状態にあるため、これを回収して使用して
いる。

斯るフラツクス回収供給装置としては種々の技
術が提案されている。

例えば、特公昭42―4129号公報および特開昭51
―117940号公報に開示された技術である。

これらの従前技術は、それぞれ有用ではあるけ
れども、例えばマニプレータブーム先端に搭載し
てパイプ等の内面溶接をするさい、パイプ径が小
さいときには挿入不能であるという共通の不具合
がある。

更に、前記の従前技術は、回収した既使用フラ
ツクスだけはフラツクス容量が不足することか
ら、新規フラツクスを補給するのであるが、この
場合、既使用フラツクスは高圧気流で回収されそ
の回収ホース壁等に衝突し、細かい粒子となり、
一方、新規フラツクスは回収フラツクスより粒子
が大であり、ここに粒子偏在が生じるという不具
合がある。

本発明者等は上記の点に鑑み、鋭意研究の成果
として、溶接ヘツドと同程度に設計可能なコンパ
クトなフラツクス回収供給装置の開発に成功した
のである。

更に、本発明では回収した既使用フラツクスと
新規フラツクスとを混合する混合室を設けること
にあり、粒子偏在が解消された回収供給装置の提
供を目的とする。

更に本発明では既使用フラツクスに新規フラツ
クスを補給混合するに、特に、フラツクス粒子が
細かい場合であつてもフラツクスの吹上げがない
回収供給装置の提供を目的とする。

本発明の他の有用な目的は、既使用フラツクス
に新規フラツクスを補給するに、その補給量を規
制し、サイクロン分離器を長時間に亘つて確保で
きるだけでなくフラツクス回収そのものが確実円
滑に約束できる回収供給装置を提供することであ
る。

斯る目的を達成するために本発明では、新規フ
ラツクス用ホツパの軸心上に、フラツクス混入気
流にサイクロン気流を発生させて空気と既使用フ
ラツクスとに分けるサイクロン分離器が内嵌さ
れ、該分離器の下方に混合室を有する既使用フラ
ツクス用ホツパが前記新規フラツクス用ホツパの
下部に連通部を介して設けられ、該連通部には新
規フラツクスの落下量を規制して混合室に供給す
る落下規制部材が両ホツパを区画して設けられ、
前記混合室には既使用フラツクスと新規フラツク
スとを混合するフラツクス混合器が設けられ、更
に、前記混合室の下部には混合フラツクスを溶接
部に供給するフラツクス供給ホースが連通して設
けられ、前記サイクロン分離器には中途にエアエ
ジエクタを有し下部に回収口を有するフラツクス
回収ホースが接続されていることを第１の特徴と
するものである。

更に、本発明の第２の特徴とするところは、前
述した第１の特徴構成に加えて、前記両ホツパの
圧力を平衡にするため両ホツパを互いに連通した
連通管を設けたことにある。

以下、本発明の具体例を添附の図面を参照して
詳しく説明する。

第１図および第２図において、符号１は本発明
の装置全体を示し、図外の溶接台車に搭載されて
矢印Ａ方向に走行移動される。

２は回収ホースで、その一端にはラツパ状の回
収口３を備え、回収ホース中途にエアエジエクタ
４が設けられている。

エアエジエクタ４は工場エア源にストツプバル
プ５、前処理装置６を介して接続されている。

回収ホース２はサイクロン分離器７の上部に第
４図で示す如く分離器７に対して偏心に接続され
ている。

前記回収口３にはスラグ除去用のフイルタ８が
設けてある。

サイクロン分離器７は円筒形状で、その下半部
が漏斗部９に形成されて縦向姿勢に設けてある。

１０は排気筒で、サイクロン分離器７の上半部
に同一軸心として内蔵され、該排気筒１０の上部
にはフイルタ１１が設けてある。

１３は新規フラツクス用ホツパであり、このホ
ツパ１３の軸心上に前記サイクロン分離器７が内
挿されている。

１５は既使用フラツクス用ホツパであり、分離
器７の下方に混合室２４を有し、前記新規フラツ
クス用ホツパ１３の下部に漏斗形の連通部１５Ａ
を介して設けられている。

１２は新規フラツクスの落下規制部材であり、
前記両ホツパ１３，１５を区画して連通部１５Ａ
に設けられており、サイクロン分離器７の漏斗部
９と混合室２４とを連通する連通口１２Ａを頂部
に有する断面椀形であり、開口周縁には例えば半
円形又は半矩形の切欠を周方向等間隔に形成し、
該開口周縁を連通部１５Ａの内周面に支持させる
ことによつて落下孔１４が形成され、この落下孔
１４を介して新規フラツクスの落下量を規制しつ
つ混合室２４に供給可能としている。

１６は接続体で、既使用フラツクス１２のホツ
パ底部に装着されており、この接続体１６の内部
には供給量調整用のバルプ１７が設けられると共
に、接続体１６には供給ホース１８が套嵌されて
いる。

１９はフラツクス混合器であり、前記混合室２
４に設けられており、既使用フラツクスと新規フ
ラツクスとを強制的に混合するものであつて、第
１図で示す第１実施例では、螺旋羽根２０を周設
した軸２１を軸受２２を介してホツパ１５の壁に
軸架させ該壁の外側に駆動モータ２３を装着して
なり、混合室２４内にて螺旋羽根２０を強制回転
駆動することにより、既使用フラツクスと未使用
の新規フラツクスが偏在することなく均一に混合
されるのである。

第２図、第５図に示す第２実施例では落下規制
部材１２の内壁に渦流発生板２５をスパイラル状
に設けることで、フラツクス混合器１９を構成し
ている。なお、斯る渦流発生板２５はそのスライ
バル形態が、サイクロン分離器７に対する回収ホ
ース２の連通接合を考慮することは勿論、望まし
くは渦流発生板２５は多条に設けた方がよい。

第３図に示す実施例では渦流発生板２５を縦軸
２６で設け、駆動モータ２７にて渦流発生板２５
を縦軸２６回りに回転させたものであり、上記の
各実施例においていずれも混合されたフラツクス
は供給ホース１８に向つて流下されるように構成
されている。

２８はホツパ蓋体で、図外のパツキングを介し
てホツパ１３の上部に着脱自在であり、当該蓋体
２８には新規フラツクスの補給口２９が大気開放
として設けてある。

第３図において、３０は連通管で、既使用フラ
ツクスホツパ１５の混合室２４と新規フラツクス
用ホツパ１３とを互いに連通せしめ、両ホツパ１
５，１３の圧力を平衡化するたに設けてあり、こ
の連通管３０は第１図および第２図の各実施例の
場合にも設けることができる。

上記のように構成された本発明装置によるフラ
ツクスの回収と供給について説明する。

本発明の装置１は図外の溶接台車に搭載されて
矢示Ａ方向に走行移動されるとき、供給ホース１
８を通してフラツクスが溶接部Ｂに散布される。
そして、そのフラツクス層Ｃの内で溶接が行なわ
れこのさい、散布したフラツクスの１／３程度が
溶融してスラブＤとなるが、残りの２／３程度は
既使用フラツクスではあるが再使用可能な状態に
ある。

既使用フラツクスＥは回収ホース２の回収口３
が該フラツクスＥに臨み、かつ、回収ホース２の
中途にはエアエジエクタ４が回収口３より吸込ま
れてサイクロン分離器７に対して圧送されること
になる。

なお、この際、回収口３にはフイルタ８が設け
られていることから、粗大フラツクス、スラブ等
は除去され、再使用可能なフラツクスのみが回収
されるのである。

而して、エジエクタ４を介してサイクロン分離
器７に吹込まれ又は圧送されたフラツクス混入気
流は分離器７によつて、第１図乃至第３図で示す
矢印Ｆのようにサイクロン気流が発生され、質量
が大なるフラツクスは遠心力を受けながら徐々に
落下され、一方、空気および微細なフラツクスは
排気筒１０を通じて上昇され、ここにサイクロン
運動にてフラツクスと空気を確実に分離できるの
である。

また、既使用フラツクスを回収してホツパ１５
に循環するに、エアエジエクタ４によつて圧送す
ることから、ホツパ１２は真空吸引式のフラツク
ス循環器に比べて減圧状態とならず、従つて供給
ホース１８からの空気の吸込みがなくなることか
ら、供給ホース１８のホース長さを短くすること
が可能となり、エアエジエクタ４を回収ホース３
の中途に設けたことと相まつて装置高さを顕著に
低く設計できるのである。

而して、溶接が連続して続行されると、フラツ
クスの絶対量は徐々に少なくなるが、既使用フラ
ツクスの混合室２４を有するホツパ１５の上部に
新規フラツクス用ホツパ１３が連通部１５Ａを介
して設けられ、混合室２４に新規フラツクスが補
充される。

この場合、連通部１５Ａには落下規制部材１２
が両ホツパ１３，１５を区画して設けられ、落下
規制部材１２の落下孔１４を通じて補充されるこ
とになることから、混合室２４には過剰な新規フ
ラツクスが供給補充されることはない。

すなわち、新規フラツクスの補充量を適正に調
整した状態で混合室２４に供給する落下孔１４を
有する落下規制部材１２を設けている故に、フラ
ツクスの絶体量を適正にして連続した潜弧溶接を
確保できるのである。

更に、混合室内にはフラツクス混合器１９が設
けられており、本発明における第１実施例および
第３実施例では、既使用フラツクスと新規フラツ
クスとをスクリユ効果によつて強制的に混合拡散
するものであることから、異種フラツクスが偏在
することなく均一に混合され、ここに既使用フラ
ツクスのみによるフラツクス本来の粒度分布構成
の不具合を、新規フラツクスの適量補充と混合拡
散に基づいて解消できるのである。

更に、フラツクス混合器１９として第２図およ
び第５図に示す渦流発生板２５によるときは、強
制駆動方式に比較して装置構造が安価となるばか
りか駆動モータ２３のための特別なスペースを要
せず、本発明の最大目的である小型な設計を約束
する。

即ち、落下規制部材１２の円筒内壁にスパイラ
ル状に設けた渦流発生板２５は分離器７によるサ
イクロン運動に沿う渦巻形態であることから、そ
の渦流発生板２５に衝突し、その渦流に沿つて流
れ、混合室内のフラツクス表面層に衝突し、その
温流に沿つて流れ、混合室内のフラツクス表面層
に衝突しここにおいて混合フラツクスを浮遊させ
つつ拡散作用を営みて既使用フラツクスと新規フ
ラツクスを混合拡散するのである。

また、エアエジエクタ４によつてフラツクス混
入気流を分離器７に圧送すると、各ホツパ１３，
１５の圧が互いに変化し、特にダスト分を含むよ
うなフラツクスの場合、フラツクス粒子間をエア
ーが抜けられず、新規フラツクスの吹上げ現象が
生じるのであるが、各ホツパ１２，１３を連通管
３０に接続しホツパ内圧を同一にしていることに
基づき、フラツクスの吹上げ現象は防止できるの
である。ただし、これは、ダスト分を含まないフ
ラツクスでは粒子間をエアーが抜けることが出来
るのでこの吹上げ現象はおこりにくい。

さらに、高級鋼の溶接に用いられるようなフラ
ツクスは、一般に乾燥して溶接に使用するが、溶
接に使用された後の未溶融フラツクスは、溶接熱
のため、前述したような乾燥したのと同等のフラ
ツクスとなつており、これを回収後、優先的に散
布して溶接することは、溶接に好影響を及ぼす利
点がある。

つぎに、新規フラツクスと既使用フラツクスを
混合して散布する場合に、同心に、サイクロン分
離器７と未使用の新規フラツクス用ホツパ１３を
配した場合、サイクロン分離器出口に設けられた
既使用フラツクス用ホツパ１２には、未使用フラ
ツクスが全周囲から入りこむことになり、未使用
フラツクスと既使用フラツクスが偏存することな
く、均一に混合する利点を有する。

本発明は、以上の通りであり、その第１の特微
に従えば次の利点がある。

新規フラツクス用ホツパの軸心上に、フラツク
ス混入気流にサイクロン気流を発生させて空気と
既使用フラツクスとに分けるサイクロン分離器が
内挿されているので、回収フラツクスと空気の分
離を確実にしながら、装置全体の高さ方向に関す
る小型設計が抜群となる。

更に、サイクロン分離器の下方に混合室を有す
る既使用フラツクス用ホツパが前記新規フラツク
ス用ホツパの下部に連通部を介して設けられてい
るので、フラツクスの絶対量が溶接進行とともに
少なくなつても回収した既使用フラツクスに新規
フラツクスを補給することで回避できる。

更に、連通部には新規フラツクスの落下量を規
制して混合室に供給する落下規制部材が量ホツパ
を区画して設けられ、前記混合室には既使用フラ
ツクスと新規フラツクスとを混合するフラツクス
混合器が設けられているので、混合室へ新規フラ
ツクスを適量補給できてフラツクス混合器に異常
負荷を与えることが少なく、フラツクス混合器に
より、既使用フラツクスと新規フラツクスとを均
一に混合拡散して供給ホースを介して溶接部に供
給でき、ここに、潜弧溶接を連続してかつ安定し
た下で実施できる。

更に、溶接部に供給されたフラツクスで既使用
されたものであつても、回収口を下部に有する回
収ホースでサイクロン分離器に供給回収でき、そ
の場合、エアエジエクタが回収ホースの中途に設
けてあることから、この点でも装置高さを低くす
ることができる。更に、本発明の第２の特徴に従
えば、前記第１の特徴に加えてフラツクス混合気
流を圧送したとしても各ホツパの圧が連通管にて
平衡とされていることから、フラツクスの吹上げ
もなく、新規フラツクスの補充にも至便となる。

【図面の簡単な説明】

面図は本発明の具体例を示し、第１図は第１実
施例の一部断面正面図、第２図は第２実施例の一
部断面正面図、第３図は第３実施例の要部を示す
断面正面図、第４図は第２図４―４線の断面図、
第５図は第２図５矢示の底面図である。 ２……回収ホース、４……エアエジエクタ、７
……サイクロン分離器、１２……落下規制用部
材、１３……新規フラツクス用ホツパ、１５……
既使用フラツクス用ホツパ、１８…供給ホース、
１９……フラツクス混合器、３０……連通管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 新規フラツクス用ホツパ１３の軸心上に、フ
   ラツクス混入気流にサイクロン気流を発生させて
   空気と既使用フラツクスとに分けるサイクロン分
   離器７が内挿され、該分離器７の下方に混合室２
   ４を有する既使用フラツクス用ホツパ１５が前記
   新規フラツクス用ホツパ１３の下部に連通部１５
   Ａを介して設けられ、該連通部１５Ａには新規フ
   ラツクスの落下量を規制して混合室２４に供給す
   る落下規制部材１２が両ホツパ１３，１５を区画
   して設けられ、前記混合室２４には既使用フラツ
   クスと新規フラツクスとを混合するフラツクス混
   合器１９が設けられ、更に、前記混合室２４の下
   部には混合フラツクスを溶接部に供給するフラツ
   クス供給ホース１８が連通して設けられ、前記サ
   イクロン分離器７には中途にエアエジエクタ４を
   有し下部に回収口３を有するフラツクス回収ホー
   ス２が接続されていることを特徴とするフラツク
   ス回収供給装置。 ２ 新規フラツクス用ホツパ１３の軸心上に、フ
   ラツクス混入気流にサイクロン気流を発生させて
   空気と既使用フラツクスとに分けるサイクロン分
   離器７が内挿され、該分離器７の下方に混合室２
   ４を有する既使用フラツクス用ホツパ１５が前記
   新規フラツクス用ホツパ１３の下部に連通部１５
   Ａを介して設けられ、該連通部１５Ａには新規フ
   ラツクスの落下量を規制して混合室２４に供給す
   る落下規制部材１２が両ホツパ１３，１５を区画
   して設けられ、前記混合室２４には既使用フラツ
   クスと新規フラツクスとを混合するフラツクス混
   合器１９が設けられ、更に、前記混合室２４の下
   部には混合フラツクスを溶接部に供給するフラツ
   クス供給ホース１８が連通して設けられ、前記サ
   イクロン分離器７には中途にエアエジエクタ４を
   有し下部に回収口３を有するフラツクス回収ホー
   ス２が接続され、更に、前記両ホッパ１３，１５
   の圧力を平衡にするための連通管３０が混合室２
   ４と新規フラツクス用ホツパ１３の空間とを連通
   して設けられていることを特徴とするフラツクス
   回収供給装置。