KR102327473B1 - 스패터 비산 방지 장치 및 해당 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기 - Google Patents

스패터 비산 방지 장치 및 해당 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기 Download PDF

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Abstract

비산된 스패터의 제거 등의 필요가 없어 메인터넌스를 용이하게 할 수 있는 스패터 비산 방지 장치 및 해당 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기를 제공한다. 본 발명에 관한 스패터 비산 방지 장치(1)는, 용접을 행할 때 발생하는 스패터가 주위로 비산되는 것을 방지하기 위한 수막을, 상기 용접이 행해지는 위치의 근방의 공중에 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 용접이 행해지는 위치의 측방에 있어서의 한쪽 측과, 용접이 행해지는 위치의 측방에 있어서의 상기 한쪽 측에 대향하는 측인 다른 쪽 측에 수막을 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

스패터 비산 방지 장치 및 해당 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기
본 발명은, 플래시 버트 용접에 의해 발생하는 스패터의 비산을 방지하기 위한 스패터 비산 방지 장치 및 해당 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기에 관한 것이다.
플래시 버트 용접은, 두 피용접 부재를 각각의 전극으로 파지하고, 피용접 부재의 단부면끼리를 압접시켜 전극 사이에서 대전류를 흘리고, 상기 단부면에 있어서의 발열에 의해 피용접 부재를 용융시켜, 단부면 전체를 용접한다.
이러한 플래시 버트 용접 시, 피용접 부재의 단부면끼리가 맞닿는 용접부로부터 방사상으로 스패터가 비산된다. 이 스패터는 작업 환경을 나쁘게 할 뿐만 아니라, 주위의 장치에도 부착되어 정기적인 청소가 필요해지는 등, 다양한 관점에서 비산을 방지할 것이 요구된다.
스패터의 비산을 방지하는 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 「플래시 용접에 있어서의 스패터 회수 장치」가 있다.
특허문헌 1에 개시된 스패터 회수 장치는, 「두 피용접 부재를 각각 전극으로 파지하여 해당 피용접 부재의 단부면끼리를 맞닿게 하여 플래시 용접할 때 용접 부위로부터 비산되는 스패터를 회수하는 장치에 있어서, 피용접 부재의 맞닿음 방향을 축선으로 하여 용접 부위를 축선 방향 및 반경 방향으로 연장되는 내벽면으로 덮는 보호 커버를 마련하고, 해당 보호 커버는 상기 축선 방향으로 연장되는 내벽면이 피용접 부재로부터 반경 방향으로 소정 간격을 두고 상기 축선을 중심으로 하는 원통형 내면으로서 형성되고, 해당 보호 커버에는 상기 원통형 내면으로 접선 방향으로 개구되는 물 분사구와 배출구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는(특허문헌 1의 청구항 1 참조)」 것이다.
일본 특허 공개 평9-94675호 공보
특허문헌 1의 것은 내면에 수막을 형성한 보호 커버에 의해 스패터의 비산을 방지하고, 보호 커버의 내면에서 포획한 스패터를 수막에 의해 씻어낸다는 것이다.
그러나, 수막에 의해 스패터를 완전히 씻어낼 수는 없으므로, 보호 커버에 부착된 스패터의 찌꺼기를 제거해야만 해, 청소 등의 메인터넌스가 필요해져, 번잡하다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 비산된 스패터의 제거 등의 필요가 없어 메인터넌스를 용이하게 할 수 있는 스패터 비산 방지 장치 및 해당 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(1) 본 발명에 관한 스패터 비산 방지 장치는, 용접을 행할 때 발생하는 스패터가 주위로 비산되는 것을 방지하기 위한 수막을, 상기 용접이 행해지는 위치의 근방의 공중에 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(2) 또한, 상기 (1)에 기재된 것에 있어서, 상기 용접이 행해지는 위치의 측방에 있어서의 한쪽 측과, 상기 용접이 행해지는 위치의 측방에 있어서의 상기 한쪽 측에 대향하는 측인 다른 쪽 측에 상기 수막을 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(3) 또한, 상기 (2)에 기재된 것에 있어서, 상기 용접이 행해지는 위치의 측방을 사방으로부터 둘러싸듯이 상기 수막을 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(4) 또한, 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 것에 있어서, 각각이 긴 형상의 유출구를 갖는 한 쌍의 노즐 쌍을 구비하고,
상기 노즐 쌍은, 상기 한쪽 측에 상기 수막을 형성하는 제1 노즐과, 상기 다른 쪽 측에 상기 수막을 형성하는 제2 노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(5) 또한, 상기 (4)에 기재된 것에 있어서, 상기 제1 노즐은, 적어도 상기 용접이 행해지는 위치의 상방과 상기 한쪽 측에 있어서의 측방에 상기 수막을 형성하도록, 상기 다른 쪽 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(6) 또한, 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 것에 있어서, 상기 노즐 쌍을 둘 구비하고,
해당 두 노즐 쌍의 하나인 제1 노즐 쌍은, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐을 구비하는 것이고,
상기 두 노즐 쌍의 나머지의 하나인 제2 노즐 쌍은, 상기 제1 노즐이 형성하는 상기 수막과 상기 제2 노즐이 형성하는 상기 수막 사이의 두 간극 중, 한쪽 간극을 덮도록 상기 수막을 형성하는 제3 노즐과, 상기 두 간극 중 다른 쪽 간극을 덮도록 상기 수막을 형성하는 제4 노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(7) 또한, 상기 (4) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 것에 있어서, 상기 노즐 쌍에 포함되는 노즐의 적어도 하나가,
저수부와,
일단이 상기 저수부에 직접 접속되고, 타단에 상기 유출구를 갖고, 상기 일단으로부터 상기 타단으로 물을 유도하는 유수로를 내부에 갖는 정류 노즐부를 구비하고,
상기 유수로는, 소정의 값 이상의 길이를 갖고 또한 횡단면 형상이 전체 길이에 걸쳐서 일정한 것을 특징으로 하는 것이다.
(8) 본 발명에 관한 플래시 버트 용접기는, 한 쌍의 피용접재를 접촉시킨 상태에서 통전 및 가압함으로써 상기 한 쌍의 피용접재를 용접하는 것이며,
(1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 스패터 비산 방지 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(9) 또한, 상기 (8)에 기재된 것에 있어서, 상기 한 쌍의 피용접재의 각각에 접속되어 상기 통전을 행하는 한 쌍의 전극이 마련되고, 반송 라인을 따라 반송되고 있는 상기 한 쌍의 피용접재의 움직임에 맞추어 이동하는 이동대를 더 구비하고, 상기 스패터 비산 방지 장치가 상기 이동대에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 스패터 비산 방지 장치에 있어서는, 용접을 행할 때 발생하는 스패터가 주위로 비산되는 것을 방지하기 위한 수막을, 상기 용접이 행해지는 위치의 근방의 공중에 형성하도록 구성한 것에 의해, 스패터를 수막과 함께 하방으로 낙하시켜 수로 등으로부터 회수할 수 있기 때문에, 종래예와 같이 스패터의 비산을 방지하는 보호 커버 등에 부착된 스패터를 청소할 필요성이 적어져 메인터넌스가 용이해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 스패터 비산 방지 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 스패터 비산 방지 장치를 구비한 플래시 버트 용접기의 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시한 스패터 비산 방지 장치의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 스패터 비산 방지 장치에 있어서의 도 3의 화살표 방향으로 본 A-A 단면도이다.
본 실시 형태에 관한 스패터 비산 방지 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 피용접재(3)를 접촉시킨 상태에서 통전 및 가압함으로써 용접하는 플래시 버트 용접기(5)(도 2 참조)에 마련되어, 용접을 행할 때 발생하는 스패터가 주위로 비산되는 것을 방지하기 위한 수막을, 상기 용접이 행해지는 위치(이하, 용접 위치라고도 한다)의 근방의 공중에 형성하도록 구성되어 있는 것이다.
본 발명에 있어서의 용접이 행해지는 위치의 근방이란, 용접이 행해지는 위치로부터 스패터가 비산되는 거리 이하의 범위 내일 필요가 있다. 또한, 용접이 행해지는 위치의 주변에 기계 장치 등의 주변 장치가 배치되어 있는 경우에는, 용접이 행해지는 위치와 주변 장치 사이에 수막을 형성하여 주변 장치로의 스패터의 부착을 억제하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
수막은, 스패터를 완전히 차단할 수 있을 정도의 충분한 두께를 갖고 있는 것이 바람직하다. 그러나, 수막이 그와 같은 충분한 두께를 갖고 있지 않아 스패터를 완전히 차단하지 못해도, 용접이 행해지는 위치의 근방의 공중에 수막을 형성함으로써, 일정 정도, 스패터의 비산을 방지하는 효과는 얻어진다.
또한, 상기한 스패터 비산 방지 장치(1)가 마련되는 본 실시 형태의 플래시 버트 용접기(5)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 반송 라인을 따라 화살표의 방향으로 반송되는 한 쌍의 피용접재(3)의 움직임에 맞추어 이동 가능하게 설치된 이동대(13)와, 한 쌍의 피용접재(3)의 한쪽을 클램프하는 이동 헤드(7)와, 한 쌍의 피용접재(3)의 다른 쪽을 클램프하는 고정 헤드(9)를 갖고 있고, 이동 헤드(7)와 고정 헤드(9)에는 한 쌍의 피용접재(3)의 각각에 접속되어 통전을 행하는 한 쌍의 전극(11, 12)이 각각 마련되어 있다. 고정 헤드(9)는 이동대(13)에 대하여 고정되어 있고, 이동 헤드(7)는 고정 헤드(9)에 대하여 유압 실린더(10)를 통해 상대 이동이 가능하게 마련되어 있다.
용접을 위한 통전 중, 플래시 버트 용접기(5)의 이동대(13)는 피용접재(3)의 이동에 맞추어 동일한 속도로 이동한다. 이에 의해, 피용접재(3)는 반송 방향으로 연속적으로 반송되면서 플래시 버트 용접기(5)에 의해 용접되어 하위 공정으로 보내진다.
용접이 완료되면, 이동대(13)는 피용접재(3)의 반송 방향과는 역방향으로 이동되고, 다음 용접까지 대기 위치에서 대기한다. 즉, 이동대(13)는 일정 범위 내를 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 플래시 버트 용접기로서는, 예를 들어 일본 특허 제4288552호에 기재되어 있는 것 등이 적합하게 사용된다.
본 발명의 스패터 비산 방지 장치(1)는, 이 이동대(13)에 설치되어 있고, 용접을 위한 통전 중, 한 쌍의 피용접재(3)의 접촉 위치(용접이 행해지는 위치)가 스패터 비산 방지 장치(1)에 의해 형성되는 수막에 의해 사방 및 상방을 둘러싸게 된다.
따라서, 피용접재(3)를 반송하면서 연속적으로 용접하면서, 용접 시에 발생하는 스패터의 비산을 방지하여, 플래시 버트 용접기(5)의 이동 헤드(7)나 고정 헤드(9) 등의 주변 장치로의 스패터의 부착을 억제할 수 있다. 또한, 수막에 의해 포착된 스패터는, 수막의 물과 함께 하방으로 낙하하여 도시하지 않은 수로로부터 회수할 수 있기 때문에, 이것에 의해서도 청소의 수고가 경감되게 된다.
이어서, 스패터 비산 방지 장치(1)의 구체적 구성에 대하여 설명한다.
스패터 비산 방지 장치(1)는, 도 1, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 피용접재(3)의 축선에 평행한 방향의 수막을 형성하는 제1 노즐 쌍(17)과, 피용접재(3)(빌렛)의 축선에 직교하는 방향의 수막을 형성하는 제2 노즐 쌍(19)을 구비하고 있다.
이하, 제1 노즐 쌍(17)과, 제2 노즐 쌍(19)에 대하여 상세하게 설명한다.
<제1 노즐 쌍>
제1 노즐 쌍(17)은, 빌렛에 있어서의 용접이 행해지는 위치의 한쪽 측(도 4에 있어서의 도면 중 우측)에 수막을 형성하는 제1 노즐(21)과, 한쪽 측에 대향하는 측인 다른 쪽 측(도 4에 있어서의 도면 중 좌측)에 수막을 형성하는 제2 노즐(23)을 구비하고 있다.
수막은, 적어도 용접 위치의 측방의 일면에 벽형으로 형성하면, 그 방향에 있어서의 스패터의 비산 방지의 효과가 얻어진다. 그러나, 상기와 같이 용접 위치에 대하여 대향하는 양측인 한쪽 측과 다른 쪽 측에 용접 위치를 집듯이 수막을 형성함으로써, 이 양측에 있어서 스패터의 비산을 방지할 수 있다. 이것은, 플래시 버트 용접을 행하는 경우 등의, 스패터의 비산량에 이방성이 있는 경우에 있어서, 비산량이 많은 방향으로 수막을 형성하는 데 유효하다.
특히, 플래시 버트 용접의 경우에는, 피용접재끼리의 접촉면에 평행한 방향으로 스패터가 많이 비산되는 경향이 있고, 이 방향의 양측에 수막을 형성함으로써 효율적으로 스패터의 비산을 방지할 수 있다.
《제1 노즐》
제1 노즐(21)은, 다른 쪽 측에 있어서, 제2 노즐(23)의 상방에 배치되고, 제1 노즐(21)의 유출구(21b)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 비스듬히 하방을 향하도록 되어 있다. 이에 의해 제1 노즐(21)은, 용접이 행해지는 위치의 상방과 한쪽 측에 있어서의 측방에 수막을 형성할 수 있도록 구성되어 있다. 그 때문에, 제1 노즐(21)에 의해 형성되는 수막은, 도 4의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 용접 위치의 상방을 다른 쪽 측으로부터 한쪽 측에 걸치도록 형성된다. 바꾸어 말하면, 제1 노즐(21)에 의해, 용접 위치의 상방을 덮는 천장부와 용접 위치의 한쪽 측의 측방을 덮는 측벽부의 양쪽을 갖는 수막이 형성되게 된다. 그 때문에, 용접 위치의 측방뿐만 아니라 상방으로의 스패터의 비산도 방지할 수 있다.
제1 노즐(21)은, 수막 형성용 물을 공급하는 배수관(15)에 접속되는 저수부(21a)와, 일단이 저수부(21a)에 직접 접속되고, 타단에 유출구(21b)를 갖고, 상기 일단으로부터 상기 타단으로 물을 유도하는 유수로를 내부에 갖는 정류 노즐부(21c)를 구비하고 있다.
저수부(21a)는 배수관(15)에 의해 공급된 물을 일시적으로 저류하는 기능을 갖는 것이다.
정류 노즐부(21c)에 있어서의 유수로는, 소정의 값 이상의 길이를 갖고 또한 횡단면 형상이 전체 길이에 걸쳐서 일정해지도록 설정되어 있다. 유수로의 길이는, 형성할 수막의 두께(유수로의 횡단면에 있어서의 수막 두께 방향 치수)에 따라 소정값이 설정되어, 수막의 두께를 두껍게 하고 싶은 경우에는 유수로의 길이를 길게 한다. 구체적으로는, 유수로의 길이는 적어도 유수로의 횡단면에 있어서의 수막 두께 방향 치수의 40배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성된 노즐을 사용함으로써, 축류에 의한 수막의 혼란이 억제되어, 용접 위치의 근방에, 보다 확실하게 원하는 폭의 수막을 형성할 수 있다. 길이의 상한은 특별히 없지만, 너무 길면 장치의 규모가 너무 커지는 문제가 있다.
또한, 수막의 두께는 15㎜ 이상으로 설정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎜ 이상이다. 수막을 15㎜보다도 두껍게 함으로써 스패터를 포착하는 효과가 충분히 얻어지게 된다. 한편, 수막을 두껍게 할수록 스패터의 포착 효과는 커지지만, 그것에 따라 흘리는 물의 양이 많아진다. 그 때문에, 경제성의 관점에서는 수막의 두께는 최대라도 40㎜ 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30㎜ 이하이다.
또한, 원하는 두께와 폭을 갖는 수막을 안정적으로 형성하기 위해서는, 수막의 유속을, 수막의 두께와 폭 등에 따라 일정한 범위 내에 들게 할 필요가 있다. 유속이 너무 느리면 축류에 의해 수막의 폭이 차츰 좁아지게 되고, 반대로 너무 빠르면 확산되어 버려 스패터를 포착하는 효과가 충분히 얻어지지 않게 되어 버린다. 예를 들어, 수막의 두께를 20㎜ 정도, 폭을 60㎜ 정도로 한 경우에는, 수막의 유속을 2.0m/s 이상 3.0m/s 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 수막의 폭은 유수로의 형상(치수)을 바꿈으로써 임의로 설정할 수 있고, 원하는 값으로 설정하면 된다. 예를 들어, 빌렛의 단부면끼리를 접속하기 위한 플래시 버트 용접기에 본 발명의 스패터 비산 방지 장치를 적용하는 경우에는, 50 내지 100㎜ 정도로 설정하면 된다.
정류 노즐부(21c)에 있어서의 유출구(21b)는 긴 형상을 갖고 있다. 긴 형상이란, 수막을 형성하는 방향, 바꾸어 말하면 수막이 퍼지는 방향(수막의 폭 방향)이 수막의 두께 방향에 비해 길어진 형상이고, 본 실시 형태에서는, 편평한 직사각형 단면 형상이다. 무엇보다, 단면 형상 자체는, 본 실시 형태와 같은 직사각형 단면 형상에 한정되는 것은 아니다.
《제2 노즐》
제2 노즐(23)은, 제1 노즐(21)과 마찬가지로, 저수부(23a)와, 유출구(23b)를 갖는 정류 노즐부(23c)를 구비하고 있고, 저수부(23a) 및 정류 노즐부(23c)의 형상은 제1 노즐(21)과 마찬가지이다.
단, 제2 노즐(23)은, 도 4에 도시한 바와 같이 수막을 연직 하방을 향해 형성하기 때문에, 정류 노즐부(23c)의 하부가 연직 하방을 향해 굴곡되어 있는 점이 제1 노즐(21)과 상이하다.
<제2 노즐 쌍>
제2 노즐 쌍(19)은, 피용접재(3)의 축선에 직교하는 방향의 수막을 형성하는 것이고, 도 1, 도 3에 도시한 바와 같이 피용접재(3)의 축선 방향으로 소정의 간격을 떼어 배치된 제3 노즐(25)과 제4 노즐(27)에 의해 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 1, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 노즐 쌍(17)을 집듯이 하여 제3 노즐(25)과 제4 노즐(27)이 배치되어 있다. 제3 노즐(25)과 제4 노즐(27)은, 제1 노즐 쌍(17)에 있어서의 정류 노즐부(21c, 23c)의 폭과 대략 동등한 거리만큼 이격되어 있다.
제3 노즐(25)과 제4 노즐(27)이 상기와 같이 배치됨으로써, 제1 노즐(21)이 형성하는 수막과 제2 노즐(23)이 형성하는 수막 사이의 두 간극, 본 실시 형태에 있어서는 피용접재(3)의 반송 방향에 있어서의 전방측과 후방측의 간극 중, 전방측을 제3 노즐(25)에 의한 수막이 덮고, 후방측을 제4 노즐(27)에 의한 수막이 덮도록 되어 있다.
즉, 본 실시 형태에서는, 제1 노즐 쌍(17)과 제2 노즐 쌍(19)으로 용접 위치의 측방을 사방으로부터 둘러싸듯이 수막을 형성하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 보다 확실하게 주위로의 스패터의 비산을 방지할 수 있다.
《제3 노즐》
제3 노즐(25)은, 제1 노즐(21)과 마찬가지로, 저수부(25a)와, 유출구(25b)를 갖는 정류 노즐부(25c)를 구비하고 있고, 저수부(25a)의 형상은 제1 노즐(21)과 마찬가지이다.
정류 노즐부(25c)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 저수부(25a)에 접속되는 측으로부터 선단을 향해 폭을 넓히는 부채형과 같은 형상을 하고 있다. 정류 노즐부(25c)의 길이는 제1 노즐(21)보다도 짧게 되어 있다. 또한, 정류 노즐부(25c)의 단면 형상은, 저수부(25a)로부터 선단을 향해 폭 방향으로 퍼지는 형상으로 되어 있다. 또한, 정류 노즐부(25c)의 선단의 유출구(25b)는 만곡된 긴 형상으로 되어 있다.
플래시 버트 용접 시에 발생하는 스패터는, 대부분이 피용접재(3)의 반송 방향에 직교하는 방향으로 비산되고, 피용접재(3)의 반송 방향을 따른 방향으로는 비교적 소량의 스패터밖에 비산되지 않기 때문에, 수막의 두께를 비교적 얇게 해도 큰 영향이 없다. 그 때문에, 제3 노즐(25)의 형상을 이와 같은 형상으로 함으로써, 수막의 두께를 얇게 하여 물의 양을 적게 함과 함께, 수막을 가능한 한 넓게 하여 제1 노즐(21)이 형성하는 수막과 제2 노즐(23)이 형성하는 수막 사이의 간극을 충분히 덮을 수 있도록 하고 있다.
《제4 노즐》
제4 노즐(27)은, 제3 노즐(25)과 동일한 형상의 저수부(27a)와 유출구(27b)를 갖는 정류 노즐부(27c)를 구비하고 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 플래시 버트 용접기(5)에 있어서는, 반송 라인을 따라 반송되는 한 쌍의 피용접재(3)가 이동 헤드(7)와 고정 헤드(9)의 전극(11, 12)에 의해 클램프되고, 이동 헤드(7)를 고정 헤드(9)측으로 이동함과 함께 통전하여 압접함으로써 용접된다. 이때, 스패터 비산 방지 장치(1)가 이동 헤드(7)와 함께 이동하는 이동대(13)에 설치되어 있으므로, 제1 노즐 쌍(17)과 제2 노즐 쌍(19)이 이동대(13)의 움직임에 맞추어, 즉 용접이 행해지는 위치의 이동에 맞추어 이동한다.
용접을 위한 통전 중에는, 배수관(15)으로부터 물이 공급되어, 제1 노즐(21)과 제2 노즐(23)에 의해 피용접재(3)의 측방(한쪽 측과 다른 쪽 측)에 수막이 형성되고, 또한 제3 노즐(25)과 제4 노즐(27)에 의해 피용접재(3)의 축선에 직교하는 방향으로 퍼지는 수막이 형성된다.
스패터는 용접이 행해지는 위치로부터 방사상으로 비산되지만, 이 용접 위치의 측방을 4면으로 둘러쌈과 함께 상방을 덮도록 수막이 형성된다. 수막에 닿은 스패터는 수막의 물과 함께 하방으로 낙하하여, 도시하지 않은 수로에 회수된다.
상기와 같이, 용접되는 위치로부터 방사상으로 비산되는 스패터는, 특히 피용접재(3)의 축선에 직교하는 방향으로의 비산량이 많아, 제1 노즐 쌍(17)에 의해 형성되는 막 두께가 비교적 큰 수막에 의해 비산이 방지되게 된다. 그리고, 제1 노즐 쌍(17)을 구성하는 제1 노즐(21) 및 제2 노즐(23)은, 상술한 바와 같이, 정류 노즐부(21c, 23c)에 있어서의 유수로가 소정의 값 이상의 길이를 갖고 또한 횡단면 형상이 전체 길이에 걸쳐서 일정해지도록 설정되어 있음으로써, 수막이 상부로부터 하부로 도중에 끊어지는 일 없이 안정적으로 형성되어, 스패터의 비산을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 피용접재(3)의 축선 방향으로 비산되는 스패터는, 제2 노즐 쌍(19)에 의해 형성되는 수막에 의해 포획되지만, 이 방향의 비산량은 비교적 적고, 또한 제2 노즐 쌍(19)에 의해 형성되는 수막이 피용접재(3)를 가로 지르기 때문에, 제2 노즐 쌍(19)에 의해 형성되는 수막의 막 두께를 얇게 하여, 수량을 적게 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 스패터 비산 방지 장치(1)에 의하면, 스패터는 수막과 함께 하방으로 낙하하여 수로 등으로 회수되므로, 종래예와 같이 스패터의 비산을 방지하는 보호 커버 등에 부착된 스패터를 청소하거나 할 필요성이 적어 메인터넌스가 용이하다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 사용하여 설명했지만, 본 발명은 이 실시 형태의 구성에 한정되지는 않는다. 본 발명의 범위는 첨부한 특허 청구범위 기재에 기초하여 정해지는 것이고, 그 범위 내에 있어서 구성 요소의 생략이나 변형, 개량을 한 구성 모두가 본 발명에 포함된다.
예를 들어, 상기한 실시 형태에 있어서는, 제1 노즐 쌍(17)과 제2 노즐 쌍(19)에 의해, 스패터를 사면으로부터 둘러싸듯이 한 예를 나타냈다. 그러나, 상술한 바와 같이, 용접되는 위치로부터 피용접재(3)에 직교하는 방향으로 비산되는 스패터량이 많으므로, 피용접재(3)의 축선을 따르는 측방으로 연장되도록 수막을 형성하는 제1 노즐 쌍(17)만으로도, 일정 정도, 스패터 비산 방지의 효과를 발휘할 수는 있다.
1: 스패터 비산 방지 장치
3: 한 쌍의 피용접재
5: 플래시 버트 용접기
7: 이동 헤드
9: 고정 헤드
10: 유압 실린더
11, 12: 전극
13: 이동대
15: 배수관
17: 제1 노즐 쌍
19: 제2 노즐 쌍
21: 제1 노즐
21a: 저수부
21b: 유출구
21c: 정류 노즐부
23: 제2 노즐
23a: 저수부
23b: 유출구
23c: 정류 노즐부
25: 제3 노즐
25a: 저수부
25b: 유출구
25c: 정류 노즐부
27: 제4 노즐
27a: 저수부
27b: 유출구
27c: 정류 노즐부

Claims (10)

  1. 용접을 행할 때 발생하는 스패터가 주위로 비산되는 것을 방지하기 위한 스패터 비산 방지 장치이며,
    긴 형상의 유출구를 갖는 한 쌍의 노즐 쌍을 구비하고,
    두께를 갖는 수막을, 상기 용접이 행해지는 위치의 측방에 있어서 한쪽 측과 상기 용접이 행해지는 위치의 측방에 있어서의 상기 한쪽 측에 대향하는 측인 다른 쪽 측의 근방의 공중에 벽 형상으로 형성하도록 구성되어 있고,
    상기 노즐 쌍은, 상기 한쪽 측에 상기 수막을 형성하는 제1 노즐과, 상기 다른 쪽 측에 상기 수막을 형성하는 제2 노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스패터 비산 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용접이 행해지는 위치의 측방을 사방으로부터 둘러싸듯이 상기 수막을 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스패터 비산 방지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 노즐은, 적어도 상기 용접이 행해지는 위치의 상방과 상기 한쪽 측에 있어서의 측방에 상기 수막을 형성하도록, 상기 다른 쪽 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스패터 비산 방지 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 노즐 쌍을 둘 구비하고,
    해당 두 노즐 쌍의 하나인 제1 노즐 쌍은, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐을 구비하는 것이고,
    상기 두 노즐 쌍의 나머지의 하나인 제2 노즐 쌍은, 상기 제1 노즐이 형성하는 상기 수막과 상기 제2 노즐이 형성하는 상기 수막 사이의 두 간극 중, 한쪽 간극을 덮도록 상기 수막을 형성하는 제3 노즐과, 상기 두 간극 중 다른 쪽 간극을 덮도록 상기 수막을 형성하는 제4 노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스패터 비산 방지 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 노즐 쌍에 포함되는 노즐 중 적어도 하나가,
    저수부와,
    일단이 상기 저수부에 직접 접속되고, 타단에 상기 유출구를 갖고, 상기 일단으로부터 상기 타단으로 물을 유도하는 유수로를 내부에 갖는 정류 노즐부를 구비하고,
    상기 유수로는, 유수로의 횡단면에 있어서 수막 두께 방향 치수의 40배 이상의 길이를 갖고 또한 횡단면 형상이 전체 길이에 걸쳐서 일정한 것을 특징으로 하는 스패터 비산 방지 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수막의 두께가 15㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 스패터 비산 방지 장치.
  7. 한 쌍의 피용접재를 접촉시킨 상태에서 통전 및 가압함으로써 상기 한 쌍의 피용접재를 용접하는 플래시 버트 용접기이며,
    제1항 또는 제2항에 기재된 스패터 비산 방지 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 플래시 버트 용접기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 한 쌍의 피용접재의 각각에 접속되어 상기 통전을 행하는 한 쌍의 전극이 마련되고, 반송 라인을 따라 반송되고 있는 상기 한 쌍의 피용접재의 움직임에 맞추어 이동하는 이동대를 더 구비하고,
    상기 스패터 비산 방지 장치가 상기 이동대에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플래시 버트 용접기.
  9. 삭제
  10. 삭제
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