JPS63130279A - 溶接用ノズル - 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） 本発明は、ガスシールドアーク溶接に使用される溶接用
ノズルに関する。

（従来技術） ガスシールドアーク溶接は、アルゴンあるいはヘリウム
など高温でも金属と反応しない不活性ガスの雰囲気の中
で金属電極線などと被溶接物との間にアークを発生させ
て溶接を１〒う方式％式％ このガスシールドアーク溶接は、被覆剤１を塗布した溶
接棒を用し・る被覆アーク溶接、あるν・は継手の表面
に盛り上げた微細な粒状の７ラツクスの中に裸の溶接棒
電極を入れる潜弧溶接など他のアーク溶接と比較して、
作業が簡便であり、効率が良いことから、その適用範囲
は拡大の一途をたどっている。

特に、近年、溶接作業のロボット化が進んでいるが、そ
れにもっとも適した溶接方法として、スラグ発生のきわ
めて少ないがスシールド溶接は注口されている。つまり
、溶接電流、電圧、速度およびチップ母材間距離などの
各種溶接条件をロボットにあらしめプログラムもしくは
ティーチングしておけば、比較的簡単に溶接作業の自動
化が可能である。これに対して、被覆アーク溶接、潜弧
溶接では自動化の困難であるスラグ除去工程が不可欠で
あり、ロボット化が進んでいない。

しかし、ガスシールドアーク溶接には、溶融粒子が飛散
するスパッタリングの開運があり、第１０図に示すよう
にスパッタＳが溶接用ノズル４に付着して連続溶接に支
障を生じていた・すなわち、付着スパッタは、溶接用ノ
ズルの開口部を狭くして〃スシールド状態を不完全にし
たり、溶接用ワイヤと接触して電気的に短絡を生じたり
し、また溶接用ノズルの外側に付着成長したスパッタ塊
が隅肉溶接、開先内溶接の際に母材と接触するなどして
、適切な溶接作業を害していた。

このスパッタの問題を解決する手段として、実開昭５９
−１０６６８１号に示されている耐熱材料′Ｆ＆覆型の
溶接用ノズルや実開昭５８−１１１７５号に示されてい
る全体がセラミックから成る溶接用ノズルが公知である
。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の溶接用ノズルには、次の欠点があっ
た。

まず、耐熱材料被覆型の溶接用ノズルは、繰り返し使用
している間にその被覆材が剥離するとその効果がなくな
り、また被覆材の溶射加工などの技術を使用するため製
造コストが高い欠点があった。

一方、全体がセラミックから成る溶接用ノズルもその加
工コストが高いとともに、衝撃に弱い。ｉｔ衝撃性を向
上したセラミックを使用すると、材料コストが高くつき
、消耗品として使用することが困難である欠点があった
。

この発明はこれら従来技術の問題点に鑑みなされたもの
である。すなわち、この発明の目的は、低コストにてス
パッタによる障害を除去するがスシールドアーク忍接用
ノズルを提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） 発明者は、上記目的を達成するための溶接用ノズルとし
て、２個以上の分割可能な構成部がら成ることを特徴と
する溶接用ノズルを発明した。すなわち、スパッタが付
着しやすい部分は消耗品として、スパッタが付着しにく
い部分は非消耗品として、その目的に合わせて溶接用ノ
ズルを分割可能とした。

さらに、スパッタ付着部は、スパッタの溶着しにくい非
金属耐熱材料であるカーボン、セラミックなどで植成す
る。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図を参照して説明する。

第２図には、ガスシールドアーク溶接用のトーチ全体１
を示している。同図において、符号２はハンドル、３は
チューブ、４は溶接用ノズルである。チューブ３を介し
て、ワイヤ状の金属電極線および不活性がスが、溶接用
ノズル４に送られる。

溶接用７ズル４は、第１図に示すように、ホルダ４ａと
その先端側のアタッチメン）４ｂに２分割され、アタッ
チメン）４ｂがホルダ４ａに着脱自在とされている。

溶融粒子であるスパッタが付着しやすい溶接用ノズル４
の先の部分は、アタッチメン）４ｂとして交換可能な消
耗品としている。一方、スパッタが付着しにくい基部は
非消耗品としている。

さらに、アタッチメント４ｂを非金属耐熱材料から構成
すると、スパッタが溶着しにくいものとなり、交換する
までの期間が長くなる利、αがある。非金属耐熱材料と
してはカーボン、セラミックなどがあるが、第１図に示
すアタッチメン）４ｂはカーボンを筒状に成形したもの
としている。一方、ホルダ４ａは、金属から成る。

ホルダ４ａとアタッチメン）４ｂの結合方式には種々の
ものが考え得るが、この実施例では第１図、＠２図およ
び第３図に示すよう゛にホルダ４ａにスリット５を設け
たものを採用している。

第３図を参照して、ホルダ４ａは、チューブ３側が厚肉
部６、先回口部８側が薄肉部７として形成されている。

薄肉部７には先閏口ｇｌｓ８がら長手方向に複数のスリ
ット５を切って複数の支持片９が設けられている。また
、薄肉部７の内面１０には、各スリット５の閉鎖端１１
を結んで環状の溝１２が形成され、この溝１２によって
各支持片っけ先がわずかにつぼめられ、かつ支持片９の
弾性力を強めている。

また、厚肉部６には、コンタクトチップ１５やガスディ
フュザなどの溶接機部（ｆ５４図参照）に固定するため
の雌ねじ１３が切られている。

アタッチメン）４ｂをホルダ４ａの光間口部８から挿入
し、厚肉部６と薄肉部７の境にある肩＄１４に当てる。

支持片っけわずかに広げられるが、スプリングバック作
用によってアタッチメント４１）を締めっける。

このスリットによる結合方式は、加工が容易で低コスト
であり、着脱がワンタッチである利点がある。

この溶接用ノズル４を使用して溶接を行っている状態を
＠４図に示している。

コンタクトチップ１５°から出ている金属電極線１６と
被溶接物１７との間に７−クＡが生じ、噴出された不活
性ガスＧの雰囲気の中で溶接が行なわれる。

溶接中にスパッタが飛散するが、溶接用ノズル４の先の
部分、つまりアタッチメント４１〕がカーボンから成る
ため、スパッタが付着しがたい。欠損などによりアタッ
チメント４１〕を交換する場合には、上述のようにワン
タッチで交換ができる。

つぎに、スリット以外の結合方式の例を種々示す。なお
、前記実施例と同符号の構成部分は、説明を省略する。

第５図（イ）（ロ）には、スプリングによる結合方式を
示している。

ホルダ４ａの内面には環状の溝２０が形成され、この溝
２０に複数の波を設けた環状のスプリング２１が装着さ
れる。アタッチメント４１〕をホルダ４ａに挿入すると
、スプリング２１のスプリングバック作用によってアク
・ンチメント４ｂが固定される。

アタッチメント４１．Ｉを加工性の良くないセラミック
でつくると、焼結製造後に切削や研削等の加工が出来な
いため、製造精度の面からホルダ４ａとのあいだにガタ
を生ずる。この場合に、このスプリングによる結合方式
を適用するとアタッチメント４１）とホルダ４ａとのが
りを吸収できるので、このスプリング方式は加工性の悪
いセラミックに効果的な結合方式である。

第６図には、フックによる結合方式を示している。

ホルダ４ａにはＬ形のスリット３０が形成されており、
アタッチメント４ｂには７ツク３１が設けられている。

アタッチメン）４ｂの７ツク３１をホルダ４ａのスリッ
ト３０に入れてから回して、図示のようにスリット３０
の奥に７ツク３１を位置させて係合する。

第７図には、ねじによる結合方式を示している。

ホルダ４ａの内面に雌ねじ４０が設けられ、アタッチメ
ン）４ｂには雄ねじ４１が設けられ螺着可能となってい
る。

第８図（イ）（ロ）には、ボールによる結合方式％式％ ホルダ４ａには、貫通孔５０にボール５１が摺動自在に
配置され、このボール５１はスプリング５２によってア
タッチメン）４ｂ側に押されている。また、ホルダ４ａ
の外周には、回転３Ａ５３が回転自在に装着されており
、この回転環５３には凸部５４が設けられている。アタ
ッチメン）４ａには、ボール５１の嵌合する窪み５５が
設けられている。

同図（イ）に示すように回転環５３の凸部５４がボール
５１を押していない状態で、アタッチメン）４ｂをホル
ダ４ａに挿入する。一方、アタッチメン）４ｂを取り外
す場合には、回転環５３を回して凸部５４によってボー
ル５１をアタッチメン）５ｂの窪み５５に押し込む、こ
のボール５１を介して、アタッチメン）４ｂがホルダ４
ａに固定される。

また、この実施例では、アタッチメン）４ａの先の部分
の内面のみを非金属耐熱材料部分５６とし、他を金属か
ら構成している。

第９図には、テーバによる結合方式を示している。

ホルダ４ａの先の部分にテーパ部６０が形成されている
とともに、アタッチメン）４ｂが全体的にテーパ状に形
成されている。このアタッチメン）４ｂをホルダ４ａの
後方から挿入してテーバどうじを合わせて結合する。

（発明の効果） この発明に係る溶接用ノズルは、ホルダとアタッチメン
トに２分割され、ホルダに消耗品としての７タツチメン
トが着脱自在とされている゛　ため、次の効果を奏する
。

すなわち、アタッチメントを交換するだけでよいから、
低コストにてスパッタによる障害を除去できる。

なお、アタッチメントをカーボン、セラミックなどの非
金属耐熱材料から構成すれば、スパッタ自体力Ｃ付着し
ない効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す側面図である。 ｆ５２図は、第１図の実施例の７７：：ルを備えたアー
チを示す正面図である。 第３図は、第１図の実施例のＲ断面図である。 ｆｊＳ４図は、第１図の実施例の使用状態図である。 第５図（イ）（ロ）は、池の実施例を示しており、同図
（イ）は縦断面図であり、同図は横断面図である。 Ｐｔ５６図は、さらに他の実施例を示す側面図である。 １７図は、さらに辿の実施例を示す縦断面図である。 １８図（イ）（ロ）は、さらに他の実施例を示す縦断面
図である。 第９図は、さらに他の実施例を示す縦断面図である。 第１０図は、従来技術を示す一部破断図である。 ４：溶接用ノズル　４ａ：ホルダ ４ｂ：アタッチメント ５ニスリツト　２１ニスプリング　３１：フック４０：
雌ねじ　４１：雄ねじ　５１：ボール５５：窪み　６０
：テーパ部 代理人　弁理士　辻　三部（ばか１名）第１図 １Ｂ２図 第４図 １５図（１） 第６図 ム 第８図 （イ）　　　　　　　　　　　　（ロ）第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスシールドアーク溶接に使用される溶接用ノズ
   ルにおいて、該溶接用ノズルがホルダとその先端側のア
   タッチメントに２分割され、該ホルダにアタッチメント
   が着脱自在とされていることを特徴とする溶接用ノズル
   。
2. （２）前記アタッチメントが非金属耐熱材料から成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接用ノズ
   ル。