特許 6974209 溶接方法および溶接装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6974209

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】溶接方法および溶接装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/028 20060101AFI20211118BHJP

   B23K 9/16 20060101ALI20211118BHJP

   B23K 37/00 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   B23K9/028 C

   B23K9/028 D

   B23K9/16 L

   B23K9/16 M

   B23K37/00 301B

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-28479(P2018-28479)

(22)【出願日】2018年2月21日

(65)【公開番号】特開2019-141882(P2019-141882A)

(43)【公開日】2019年8月29日

【審査請求日】2020年9月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】津村 佳宏

(72)【発明者】

【氏名】大島 伸紀

(72)【発明者】

【氏名】福辺 卓史

【審査官】 正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５６−０４５５７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０２−１２７３７２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ９／０２８

Ｂ２３Ｋ ９／１６

Ｂ２３Ｋ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１および第２の筒状の金属のワークの端部同士を突き合わせ、この第１および第２のワークの突き合わせ部分の内側に管体が存在する状態とし、前記管体と前記第１および第２のワークの内面との隙間にシールドガスを導入しながら、前記第１および第２のワークの突き合わせ部分を溶接する溶接方法において、
前記突き合わせ部分への前記管体の移動開始位置において前記管体の外側に隔離パイプをセットする隔離パイプセットステップと、
前記管体の外側にセットされた前記隔離パイプの外側に前記第１のワークをセットする第１ワークセットステップと、
前記第１のワークをセットした後に前記隔離パイプを引き抜く隔離パイプ引抜ステップと、
前記第１および第２のワークの内面に前記管体が触れないように、前記管体の軸心の位置を規制しながら、前記溶接を行う前の前記管体の前記突き合わせ部分への移動、および前記溶接を行った後の前記管体の前記突き合わせ部分からの移動を案内する案内ステップと、を備え、
前記案内ステップは、前記溶接を行う前に、前記第１のワークがセットされた前記管体の移動を案内し、前記第１のワークの端部を前記第２のワークの端部に突き合わせる
ことを特徴とする溶接方法。

【請求項2】

請求項１に記載された溶接方法において、
前記案内ステップは、前記管体の移動をガイドレールに沿って案内する
ことを特徴とする溶接方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された溶接方法において、
前記管体と前記第１および第２のワークの内面との隙間への前記シールドガスを前記管体から吹き出すシールドガス吹出ステップを備える
ことを特徴とする溶接方法。

【請求項4】

第１および第２の筒状の金属のワークの端部同士を突き合わせ、この第１および第２のワークの突き合わせ部分の内側に管体が存在する状態とし、前記管体と前記第１および第２のワークの内面との隙間にシールドガスを導入しながら、前記第１および第２のワークの突き合わせ部分を溶接するように構成された溶接装置において、
前記突き合わせ部分への前記管体の移動開始位置において前記管体の外側にセットされ、前記第１のワークが前記管体の外側にセットされた後に、この管体の外面と前記第１のワークの内面との隙間から引き抜かれる隔離パイプと、
前記第１および第２のワークの内面に前記管体が触れないように、前記管体の軸心の位置を規制しながら、前記溶接を行う前の前記管体の前記突き合わせ部分への移動、および前記溶接を行った後の前記管体の前記突き合わせ部分からの移動を案内するように構成された案内機構と、
を備えることを特徴とする溶接装置。

【請求項5】

請求項４に記載された溶接装置において、
前記案内機構は、前記管体の移動を案内するガイドレールを含む機構とされている
ことを特徴とする溶接装置。

【請求項6】

請求項４又は５に記載された溶接装置において、
前記管体は、前記管体と前記第１および第２のワークの内面との隙間への前記シールドガスを吹き出す吹出口を備える
ことを特徴とする溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つのワークを突き合わせて溶接する溶接方法および溶接装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステンレス配管同士を裏波溶接により突き合わせて溶接を行う場合、配管内に設置したシールドガス供給箱体の吹出口を突き合わせ溶接部に配置し、このシールドガス供給箱体の吹出口から突き合わせ溶接部の内側にシールドガスを直接吹き付けるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。これにより、突き合わせ溶接部の酸素や水分などの濃度を低下させて溶接焼けを防止することができる。

【0003】

しかしながら、この方法では、突き合わせ溶接部の内側にシールドガスを直接吹き付けるようにしているため、吹き付け部周辺で金属蒸気の温度が下がり、配管（ワーク）の内面にヒュームとして付着するという課題があった。

【0004】

ヒュームは、ワーク中の沸点が低い金属（例えば、ステンレス配管に含まれるマンガンなど）が溶接時に金属蒸気となって空中に舞い、その後に冷却固化したものである。ヒュームは、一般的にはウエスで除去することになるが、ウエスではヒュームを一部しか除去できず、また配管内の作業になるため除去し難い。

【0005】

そこで、本出願人は先に、２つの筒状の金属のワークの端部同士を突き合わせ、このワークの突き合わせ部分の内側に管体が存在する状態とし、管体とワークの内面との隙間にシールドガスを導入しながら、ワークの突き合わせ部分を溶接する方法を提案した（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば、ワーク内面への溶接焼けを防止しつつ、ヒュームを管体外面に付着させるようにして、ワーク内面へのヒュームの付着を防止することができるようになる。

【0006】

図１５に特許文献２に示された溶接装置の要部を示す。この溶接装置２００は、２つのクランプ２０４、２０５と、溶接ヘッド２０６と、ガス流通管体２０７と、ガス導入管体２０８と、圧力調整器２０９と、圧力計２１０と、キャップ２１１と、ガス供給ノズル２１２と、アタッチメント２１３とから構成されている。

【0007】

図１５において、２０１，２０２は筒状のワーク（例えば、ステンレス配管）であり、端部同士を突き合わせた状態で、クランプ２０４，２０５により保持されている。ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３の内側には、この突き合わせ部分２０３を越えて、ガス導入管体２０８の上方側の端部（先端部）２０８ａが位置している。溶接ヘッド２０６は、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３に相対する電極２０６ａを有している。この溶接ヘッド２０６をワーク２０１，２０２の軸心を中心として回転させることにより、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３を全周に渡って溶接する。

【0008】

この溶接装置２００では、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３を溶接する際、ガス供給ノズル２１２の吹出口から突き合わせ部分２０３の外側（ワーク２０１，２０２の外面）へ向けてシールドガスを吹き付ける。溶接ヘッド２０６の近傍は半閉鎖空間であり、ガス供給ノズル２１２から吹き出したシールドガスは外部へ排出される。これにより、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３の外面の溶接焼けを防止することができる。

【0009】

また、この溶接装置２００では、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３を溶接する際、ガス導入管体２０８の下方側の端部（下端部）２０８ｂからワーク２０１，２０２の内部へシールドガスを導入する。ガス導入管体２０８の下端部２０８ｂは、シールドガスが外部へ漏れないよう、アタッチメント２１３で塞がれている。また、ワーク２０２の突き合わせ部分２０３とは反対側の端面にはキャップ２１１が取り付けられて、塞がれている。

【0010】

この場合、ガス導入管体２０８の先端部２０８ａから吹き出され、ワーク２０１，２０２の内部へ導入されたシールドガスは、ワーク２０１，２０２とガス導入管体２０８の隙間２０８ｃを流れて、ガス流通管体２０７へ入り、排出通路２０７ａから排出される。

【0011】

これにより、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３の内面の溶接焼けを防止することができる。また、ワーク２０１，２０２の突き合わせ部分２０３を溶接する際、突き合わせ部分２０３が高温になると金属蒸気が発生するが、突き合わせ部分２０３に比べてガス導入管体２０８の温度が低いので、ガス導入管体２０８の外周面で金属蒸気が冷却固化してヒュームＡとして付着する。これにより、ワーク２０１，２０２内面へのヒュームの付着も防止することができる。

【0012】

この溶接装置２００では、溶接を行う前にワーク２０１，２０２内にガス導入管体２０８を差し入れ、溶接を行った後にワーク２０１，２０２内からガス導入管体２０８を引き抜き、クランプ２０４，２０５によるクランプを解除して、溶接されたワーク２０１，２０２を取り出すようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平１０−２６３８１２号公報

【特許文献2】特開２０１３−２３７０６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、この溶接装置２００では、ワーク２０１，２０２内へのガス導入管体２０８の差し抜きに際し、ガス導入管体２０８の先端部２０８ａが振らつき、ガス導入管体２０８の外周面に付着しているヒュームＡがワーク２０１，２０２の内面に転写してしまうことがあった。

【0015】

すなわち、溶接を行った後に、ガス導入管体２０８をワーク２０１，２０２内から引き抜く際、ガス導入管体２０８がワーク２０１，２０２の内面に接触することによって、ガス導入管体２０８の外周面に付着しているヒュームＡがワーク２０１，２０２の内面に転写してしまう。

【0016】

また、溶接を行う前に、ガス導入管体２０８をワーク２０１，２０２内に差し入れる際、ガス導入管体２０８がワーク２０１，２０２の内面に接触することによって、前回の溶接によってガス導入管体２０８の外周面に付着しているヒューム（或いは、拭き残されているヒューム）Ａがワーク２０１，２０２の内面に転写してしまう。

【0017】

従来の溶接装置２００では、このようなヒュームＡのワーク２０１，２０２の内面への転写により、顧客からクレームを受けることがあった。

【0018】

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ワークの内面へのヒュームの転写を防止することが可能な溶接方法および溶接装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

このような目的を達成するために本発明は、第１および第２の筒状の金属のワーク（１０１，１０２）の端部同士を突き合わせ、この第１および第２のワークの突き合わせ部分（１０３）の内側に管体が存在する状態とし、管体と第１および第２のワークの内面との隙間にシールドガスを導入しながら、第１および第２のワークの突き合わせ部分を溶接する溶接方法において、第１および第２のワークの内面に管体が触れないように、管体の軸心の位置を規制しながら、溶接を行う前の管体の突き合わせ部分への移動、および溶接を行った後の管体の突き合わせ部分からの移動を案内する案内ステップ（Ｓ１０６，Ｓ１１０）を備えることを特徴とする。

【0020】

本発明では、第１および第２のワークの内面に管体が触れないように、管体の軸心の位置を規制しながら、溶接を行う前の管体の突き合わせ部分への移動、および溶接を行った後の管体の突き合わせ部分からの移動を案内する。例えば、ガイドレールを設け、このガイドレールに沿って管体の移動を案内させるようにする。

【0021】

これにより、本発明では、溶接を行う前の管体の突き合わせ部分への移動に際し、また、溶接を行った後の管体の突き合わせ部分からの移動に際し、ワークの内面に管体が触れないようにすることが可能となる。

【0022】

なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。

【発明の効果】

【0023】

以上説明したように、本発明によれば、第１および第２のワークの内面に管体が触れないように、管体の軸心の位置を規制しながら、溶接を行う前の管体の突き合わせ部分への移動、および溶接を行った後の管体の突き合わせ部分からの移動を案内するようにしたので、溶接を行う前の管体の突き合わせ部分への移動に際し、また、溶接を行った後の管体の突き合わせ部分からの移動に際し、ワークの内面に管体が触れないようにして、管体の外周面に付着しているヒュームのワーク内面への転写を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第１工程を説明する図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第２工程を説明する図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第３工程を説明する図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第４工程を説明する図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第５工程を説明する図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第６工程を説明する図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第７工程を説明する図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第８工程を説明する図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第９工程を説明する図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第１０工程を説明する図である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態に係る溶接方法の第１１工程を説明する図である。

【図12】図１２は、溶接されたワークからキャップおよびセットナットを取り外す様子を示す図である。

【図13】図１３は、本発明の実施の形態に係る溶接方法を説明するフローチャートである。

【図14】図１４は、本発明の実施の形態に係る溶接装置の全体の構成を示す図である。

【図15】図１５は、特許文献２に示された溶接装置の要部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図１２に本発明の実施の形態に係る溶接方法の工程図を示す。

【0026】

〔第１工程（ノズルを拭く）：図１〕
図１において、１０４，１０５はクランプ、１０７はガス流通管体、１０８はガス導入管体（以下、ノズルと呼ぶ。）である。

【0027】

クランプ１０４，１０５は、クランプ支持台１１４に設けられている。ガス流通管体１０７は、このガス流通管体１０７の上面１０７ａに開口する流通路１０７ｂを備え、流通路１０７ｂはガス流通管体１０７の側面１０７ｃに開口する排出通路１０７ｄと連通している。

【0028】

ガス流通管体１０７には、流通路１０７ｂの底面１０７ｅを貫通してノズル１０８が固定されており、ノズル１０８の一方側の端部（先端部）１０８ａは、ガス流通管体１０７の流通路１０７ｂを抜けて、ガス流通管体１０７の上面１０７ａから所定距離Ｌ離れた位置まで突き出ている。このガス流通管体１０７に貫通固定されたノズル１０８が本発明でいう管体に相当する。本実施の形態において、ノズル１０８はステンレスなどの耐熱性部材で構成されている。

【0029】

また、このノズル１０８が貫通固定されたガス流通管体１０７は、ノズル１０８の軸方向に移動可能にガイドレール１１７に取り付けられている。ガイドレール１１７は、ノズルヘッド支持台１１８に固定されている。以下、ノズル１０８が貫通固定されたガス流通管体１０７をノズルヘッド１１６とも呼ぶ。

【0030】

ガス流通管体１０７の上面１０７ａには、ノズル１０８を通して、ガスケット１１５が載置されている。また、ガス流通管体１０７の上端部にはその側部にネジ山１０７ｆが形成されている。

【0031】

図１は、ノズル１０８が後述するワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３（図６参照）への移動開始位置ＳＴにある状態を示している。第１工程では、この状態において、ノズル１０８の先端部１０８ａに付着しているであろうヒュームＡを拭き取る（図１３に示すステップＳ１０１）。

【0032】

〔第２工程（隔離パイプのセット）：図２〕
次に、図２に示すように、ノズル１０８の外側に隔離パイプを１１９をセットする（図１３に示すステップＳ１０２）。この隔離パイプ１１９のセットは、ノズル１０８の上方から、隔離パイプ１１９を落とし込むようにして行う。このとき、隔離パイプ１１９の下端は、ガス流通管体１０７の流通路１０７ｂの底面１０７ｅに当接する。また、ガス流通管体１０７の上方に突き出ているノズル１０８の外側が全て隔離パイプ１１９によって被い隠される。

【0033】

〔第３工程（下側のワークのセット）：図３〕
次に、図３に示すように、ノズル１０８の外側にセットされた隔離パイプ１１９の外側に、セットナット１２０を用いてワーク１０１（下側のワーク）をセットする（図１３に示すステップＳ１０３）。この下側のワーク１０１が本発明でいう第１のワークに相当する。

【0034】

この工程では、セットナット１２０のネジ溝１２０ａとガス流通管体１０７のネジ山１０７ｆとを螺合させて締め付けることにより、セットナット１２０とガス流通管体１０７の上面１０７ａとの間にガスケット１１５を挾んでワーク１０１を保持させる。このセットナット１２０を用いてのワーク１０１のセットにより、ワーク１０１の軸心とノズル１０８の軸心とが一致する。

【0035】

このワーク１０１のセットに際して、隔離パイプ１１９をセットしていない場合には、ワーク１０１の内面にノズル１０８が接触する虞がある。このため、第１工程（図１）でヒュームＡが拭き残されているような場合、このヒュームＡがワーク１０１の内面に転写されてしまうことがある。これに対して、本実施の形態では、第２工程（図２）で隔離パイプ１１９をセットしているので、ワーク１０１をノズル１０８の外側に位置させる際にワーク１０１の内面にノズル１０８が接触することがなく、拭き残されているヒュームＡがワーク１０１の内面へ転写されることがない。

【0036】

〔第４工程（隔離パイプの引き抜き）：図４〕
次に、図４に示すように、隔離パイプ１１９を引き抜く（図１３に示すステップＳ１０４）。この際、ノズル１０８に隔離パイプ１１９が接触したとしても、拭き残されているヒュームＡは隔離パイプ１１９の内面に転写されるのみで、ワーク１０１の内面に転写されることはない。

【0037】

〔第５工程（上側のワークのクランプ）：図５〕
次に、図５に示すように、クランプ１０５を用いて、ワーク１０２（上側のワーク）を固定（クランプ）する（図１３に示すステップＳ１０５）。この上側のワーク１０２が本発明でいう第２のワークに相当する。

【0038】

この時、下側のワーク１０１の軸心と上側のワーク１０２の軸心とが一致するように、クランプ１０５によるワーク１０２の固定位置とセットナット１２０によるワーク１０１の固定位置とが定められている。なお、ワーク１０２の上側は、その端面にキャップ１１１を取り付けて塞ぐものとする。

【0039】

〔第６工程（ノズルヘッドの上昇（ジャッキ上昇））：図６〕
次に、図６に示すように、ノズル１０８が貫通固定されたガス流通管体１０７（ノズルヘッド１１６）をガイドレール１１７に沿って上昇（移動）させる（図１３に示すステップＳ１０６）。このノズルヘッド１１６のガイドレール１１７に沿っての上昇はジャッキ１２１を用いて行う。

【0040】

ノズルヘッド１１６をガイドレール１１７に沿って上昇させると、このノズルヘッド１１６に固定されているワーク１０１も一体となって上昇する。このノズルヘッド１１６の上昇はワーク１０１の上側の端面がワーク１０２の下側の端面に突き当たるまで行う。

【0041】

このとき、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３の内側に、この突き合わせ部分１０３を越えて、ノズル１０８の先端部１０８ａが位置する。また、ノズルヘッド１１６のガイドレール１１７に沿っての上昇に際し、ノズル１０８の軸心とワーク１０１の軸心とワーク１０２の軸心とは一致しているので、ワーク１０１，１０２の内面にノズル１０８が接触することはなく、拭き残されているヒュームＡがワーク１０１，１０２の内面に転写することはない。

【0042】

すなわち、ワーク１０１，１０２の内面にノズル１０８が触れないように、ノズル１０８の軸心の位置を規制しながら、ノズル１０８の突き合わせ部分１０３への移動がガイドレール１１７に沿って案内されるので、ワーク１０１，１０２の内面にノズル１０８が接触することがなく、拭き残されているヒュームＡがワーク１０１，１０２の内面に転写することがない。

【0043】

〔第７工程（下側のワークのクランプ）：図７〕
次に、図７に示すように、ワーク１０１の上側の端面とワーク１０２の下側の端面とを突き合わせた状態で、下側のワーク１０１をクランプ１０４を用いて固定（クランプ）する（図１３に示すステップＳ１０７）。

【0044】

〔第８工程（溶接）：図８〕
次に、図８に示すように、溶接ヘッド１０６によって、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３を全周に渡って溶接する（図１３に示すステップＳ１０８）。

【0045】

この突き合わせ部分１０３の溶接に際しては、ガス供給ノズル１１２の吹出口から突き合わせ部分１０３の外側（ワーク１０１，１０２の外面）へ向けて、クランプ１０４，１０５の外側から供給されるシールドガスを吹き付ける。溶接ヘッド１０６の近傍は半閉鎖空間であり、ガス供給ノズル１１２から吹き出したシールドガスは外部へ排出される。この例では、クランプ１０４，１０５の隙間からも外部へ排出される。これにより、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３の外面の溶接焼けを防止することができる。

【0046】

また、この突き合わせ部分１０３の溶接に際しては、ノズル１０８の他方側の端部（下端部）１０８ｂからワーク１０１，１０２の内部へシールドガスを導入する。ワーク１０２の突き合わせ部分１０３とは反対側の端面にはキャップ１１１が取り付けられて、塞がれている。ノズル１０８の先端部１０８ａから吹き出され、ワーク１０１，１０２の内部へ導入されたシールドガスは、ワーク１０１，１０２とノズル１０８の隙間１０８ｃを流れて、ガス流通管体１０７の流通路１０７ｂへ入り、排出通路１０７ｄから排出される。

【0047】

これにより、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３の内面の溶接焼けを防止することができる。また、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３を溶接する際、突き合わせ部分１０３が高温になると金属蒸気が発生するが、突き合わせ部分１０３に比べてノズル１０８の温度が低いので、ノズル１０８の外周面で金属蒸気が冷却固化してヒュームＡとして付着する。これにより、ワーク１０１，１０２内面へのヒュームの付着も防止することができる。

【0048】

〔第９工程（セットナットを外す）：図９〕
この突き合わせ部分１０３の溶接後、図９に示されるように、セットナット１２０を緩め、ガス流通管体１０７からセットナット１２０を外す（図１３に示すステップＳ１０９）。これにより、ノズルヘッド１１６がフリーとなる。

【0049】

〔第１０工程（ノズルヘッドの下降（ジャッキ解除））：図１０〕
次に、ジャッキ１２１によるノズルヘッド１１６の支持を解除（ジャッキ解除）する（図１３に示すステップＳ１１０）。

【0050】

すると、図１０に示すように、ノズルヘッド１１６が自重により、ガイドレール１１７に沿って下降（移動）し、元の位置（移動開始位置ＳＴ）に戻る。

【0051】

このノズルヘッド１１６のガイドレール１１７に沿っての下降に際し、ノズル１０８の軸心とワーク１０１の軸心とワーク１０２の軸心とは一致しているので、ワーク１０１，１０２の内面にノズル１０８が接触することはなく、付着しているヒュームＡがワーク１０１，１０２の内面に転写することはない。

【0052】

すなわち、ワーク１０１，１０２の内面にノズル１０８が触れないように、ノズル１０８の軸心の位置を規制しながら、ノズル１０８の突き合わせ部分１０３からの移動がガイドレール１１７に沿って案内されるので、ワーク１０１，１０２の内面にノズル１０８が接触することがなく、付着しているヒュームＡがワーク１０１，１０２の内面に転写することがない。

【0053】

〔第１１工程（クランプ解除）：図１１〕
次に、図１１に示すように、クランプ１０４，１０５によるワーク１０１，１０２のクランプを解除する（図１３に示すステップＳ１１１）。この場合、溶接されたワーク１０１，１０２には、キャップ１１１とセットナット１２０が残されている。このため、図１２に示されるように、キャップ１１１を外して、セットナット１２０を取り除き、溶接されたワーク１０１，１０２を取り出す。

【0054】

図１４に、このような工程を経てワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３の溶接を行う溶接装置１００の全体の構成を示す。図１４においては、隔離パイプ１１９をノズル１０８の外側に被せたままの状態としているが、この隔離パイプ１１９は上述した第４工程（図４）において引き抜かれるものであり、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３の溶接に際しては存在しない。

【0055】

なお、上述した実施の形態では、ワーク１０１を固定したノズルヘッド１１６をガイドレール１１７に沿って上昇させるようにしたが、ワーク１０１とワーク１０２とを突き合わせてクランプ１０４，１０５により固定した後、ノズルヘッド１１６をガイドレール１１７に沿って上昇させるようにしてもよい。このようにすると、隔離パイプ１１９やセットナット１２０を省略することができる。

【0056】

また、上述した実施の形態では、ワーク１０２の上側の端面にキャップ１１１を取り付けるようにしたが、ワーク１０２の上側の端面が最初から塞がれている有底筒状のワークを用いる場合にはキャップ１１１は不要である。

【0057】

また、上述した実施の形態では、ノズル１０８の先端部１０８ａからシールドガスを吹き出すようにしたが、例えば、ノズル１０８に相当する管体に冷却材を流通させ、この管体とワーク１０１，１０２との隙間にシールドガスを流しながら、ワーク１０１，１０２の突き合わせ部分１０３の溶接を行うようにしてもよい。この場合、冷却材ではなく、単に外気を連通させるだけでもよい。また、ワーク１０１，１０２よりも温度が低くなる部材であれば、管体は棒（円柱）部材などであっても構わない。

【0058】

また、上述した実施の形態では、ノズルヘッド１１６の移動をガイドレール１１７に沿って案内させるようにしたが、ノズルヘッド１１６の移動を案内させる機構はガイドレールに限られるものではなく、ボールねじを用いた機構などを採用してもよい。

【0059】

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0060】

１００…溶接装置、１０１，１０２…ワーク、１０３…突き合わせ部分、１０４，１０５…クランプ、１０６…溶接ヘッド、１０７…ガス流通管体、１０８…ガス導入管体（ノズル）、１０８ａ…先端部、１０８ｂ…下端部、１０８ｃ…隙間、１１１…キャップ、１１２…ガス供給ノズル、１１５…ガスケット、１１６…ノズルヘッド、１１７…ガイドレール、１１９…隔離パイプ、１２０…セットナット、Ａ…ヒューム、ＳＴ…移動開始位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】