特開 2024-120212 ２重シールドティグ溶接トーチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120212

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】２重シールドティグ溶接トーチ

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/29 20060101AFI20240829BHJP

【ＦＩ】

B23K9/29 L

B23K9/29 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026851

(22)【出願日】2023-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(72)【発明者】

【氏名】下新原 春菜

【テーマコード（参考）】

4E001

【Ｆターム（参考）】

4E001LB02

4E001LB05

4E001LB06

4E001LH04

4E001LH06

4E001NA01

(57)【要約】

【課題】インナーガス７及びアウターガス９の噴出状態が乱流状態になることを抑制することができる２重シールドティグ溶接トーチを提供すること。
【解決手段】インナーガス７を噴出させるインナーノズル４及びアウターガス９を噴出させるアウターノズル５を備えた２重シールドティグ溶接トーチＷＴにおいて、インナーガス７の流路及びアウターガス９の流路にそれぞれガスレンズ１２、１３を設ける。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インナーガスを噴出させるインナーノズル及びアウターガスを噴出させるアウターノズルを備えた２重シールドティグ溶接トーチにおいて、
インナーガス及びアウターガスが通過するようにガスレンズを設ける、
ことを特徴とする２重シールドティグ溶接トーチ。

【請求項2】

前記インナーガスの流路及び前記アウターガスの流路にそれぞれ前記ガスレンズを設ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の２重シールドティグ溶接トーチ。

【請求項3】

前記インナーノズル及び前記アウターノズルの先端部に前記インナーガス及び前記アウターガスが通過するように一つの前記ガスレンズを設ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の２重シールドティグ溶接トーチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２重シールドティグ溶接トーチに関するものである。

【背景技術】

【0002】

インナーガスを噴出させるインナーノズル及びアウターガスを噴出させるアウターノズルを備えた２重シールドティグ溶接トーチを使用し、溶接電流を通電して溶接する２重シールドティグ溶接方法が慣用されている（例えば、特許文献１参照）。インナーガス及びアウターガスとしては、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１５０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

二重シールドティグ溶接トーチを使用して溶接する場合において、継手形状、溶接トーチ先端・母材間距離等の溶接条件に応じて、インナーガス及び／又はアウターガスの流用を多くなるように設定すると、ガスの噴出状態が乱流状態になりやすくなる。乱流状態になると、アークがふらつき、溶接状態が不安定になるという問題がある。

【0005】

そこで、本発明では、インナーガス及びアウターガスの噴出状態が乱流状態になることを抑制して、溶接状態を安定化することができる２重シールドティグ溶接トーチを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
インナーガスを噴出させるインナーノズル及びアウターガスを噴出させるアウターノズルを備えた２重シールドティグ溶接トーチにおいて、
インナーガス及びアウターガスが通過するようにガスレンズを設ける、
ことを特徴とする２重シールドティグ溶接トーチである。

【0007】

請求項２の発明は、
前記インナーガスの流路及び前記アウターガスの流路にそれぞれ前記ガスレンズを設ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の２重シールドティグ溶接トーチである。

【0008】

請求項３の発明は、
前記インナーノズル及び前記アウターノズルの先端部に前記インナーガス及び前記アウターガスが通過するように一つの前記ガスレンズを設ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の２重シールドティグ溶接トーチである。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る２重シールドティグ溶接トーチによれば、インナーガス及びアウターガスの噴出状態が乱流状態になることを抑制して、溶接状態を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態１に係る２重シールドティグ溶接トーチを備えた溶接装置の構成図である。

【図2】本発明の実施の形態２に係る２重シールドティグ溶接トーチを備えた溶接装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

【0012】

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る２重シールドティグ溶接トーチを備えた溶接装置の構成図である。以下、同図を参照して各構成物について説明する。

【0013】

溶接トーチＷＴは、主に、トーチボディ１０、電極コレット１１、電極１、インナーノズル４、アウターノズル５、インナーガスレンズ１２及びアウターガスレンズ１３を備えている。

【0014】

トーチボディ１０は、図示しない内部の導電部が溶接電源ＰＳのマイナス出力端子と溶接ケーブルによって接続されており、電力を電極１に供給する。トーチボディ１０は、インナーガス流量調整器ＣＩを介してインナーガスボンベ６と配管によって接続されており、図示しない内部の流路を通してインナーガス７をインナーノズル４内の流路に流出させる。トーチボディ１０は、アウターガス流量調整器ＣＯを介してアウターガスボンベ８と配管によって接続されており、図示しない内部の流路を通してアウターガス９をアウターノズル５内の流路に流出させる。

【0015】

電極コレット１１は、トーチボディ１０に挿着されており、電極１を着脱自在に保持する。

【0016】

インナーノズル４は、トーチボディ１０の先端部に設けられており、インナーガスレンズ１２をとおしてインナーガス７をアーク３の周囲に噴出させる。例えば、インナーノズル４の内径は５mmである。

【0017】

アウターノズル５は、インナーノズル４の外側のトーチボディ１０の先端部に設けられており、アウターガスレンズ１３をとおしてアウターガス９をインナーガス７の外側に噴出させる。例えば、アウターノズル５の内径は１３mmである。

【0018】

インナーガスレンズ１２は、インナーノズル４内の流路に設けられており、インナーガス７の流れを均一に拡散させて層流状態にする。インナーガスレンズ１２は、積層された複数枚の金網から形成されている。

【0019】

アウターガスレンズ１３は、アウターノズル５内の流路に設けられており、アウターガス９の流れを均一に拡散させて層流状態にする。アウターガスレンズ１３は、積層された複数枚の金網から形成されている。

【0020】

電極１は、タングステン電極であり、母材２との間にアーク３が発生する。

【0021】

電流設定回路ＩＲは、予め定めた電流設定信号Ｉｒを出力する。

【0022】

インナーガス流量調整器ＣＩは、慣用されているマスフローコントローラ等であり、溶接電源ＰＳからのインナーガス流量設定信号Ｆirを入力として、インナーガスボンベ６からのインナーガス７の流量Ｆｉをインナーガス流量設定信号Ｆirによって定まる値に調整して噴出する。

【0023】

アウターガス流量調整器ＣＯは、慣用されているマスフローコントローラ等であり、溶接電源ＰＳからのアウターガス流量設定信号Ｆorを入力として、アウターガスボンベ８からのアウターガス９の流量Ｆｏをアウターガス流量設定信号Ｆorによって定まる値に調整して噴出する。

【0024】

インナーノズル４の内側の流路をインナーガス７が流れる。また、インナーノズル４の外側とアウターノズル５の内側の流路をアウターガス９が流れる。インナーガス７及びアウターガス９にはアルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが使用される。アーク３は、電極１が負極となり、母材２が正極となって発生する。

【0025】

溶接電源ＰＳは、上記の電流設定信号Ｉｒを入力として、予め定めたインナーガス流量設定信号Ｆir及び予め定めたアウターガス流量設定信号Ｆorを出力すると共に、電流設定信号Ｉｒによって設定された溶接電流Ｉｗを電極１と母材２との間に出力する。

【0026】

本実施の形態１によれば、インナーガス及びアウターガスが通過するようにガスレンズを設ける。そのために、インナーガスの流路及びアウターガスの流路にそれぞれガスレンズを設けている。インナーガスの流路に設けたガスレンズによって、インナーガスの流れを均一に拡散させて層流状態にすることができる。アウターガスの流路に設けたガスレンズによって、アウターガスの流れを均一に拡散させて層流状態にすることができる。この結果、本実施の形態１では、インナーガス及び／又はアウターガスの流量が多くなっても、両ガスの噴出状態が乱流状態になることを抑制することができるので、溶接状態を安定化することができる

【0027】

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２では、インナーノズル及びアウターノズルの先端部にインナーガス及びアウターガスが通過するように一つのガスレンズを設けている。

【0028】

図２は、本発明の実施の形態２に係る２重シールドティグ溶接トーチを備えた溶接装置の構成図である。同図において、図１と同一の構成物には同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。以下、同図を参照して、図１とは異なる構成物について説明する。

【0029】

同図では、図１のインナーガスレンズ１２及びアウターガスレンズ１３を削除し、それらに代えてガスレンズ１４を設けるものである。同図では、インナーノズル４の先端位置がアウターノズル５の先端位置よりも奥側（内側）に引っ込んだ位置となっている。そして、ガスレンズ１４は、インナーノズル４及びアウターノズル５の先端部にインナーガス７及びアウターガス９が通過するように一つのガスレンズとして設けられている。

【0030】

本実施の形態２によれば、インナーガス及びアウターガスが通過するようにガスレンズを設ける。そのために、インナーノズル及びアウターノズルの先端部にインナーガス及びアウターガスが通過するように一つのガスレンズを設けている。このようにすると、一つのガスレンズによって、インナーガス及びアウターガスの流れを均一に拡散させて層流状態にすることができる。この結果、本実施の形態２では、インナーガス及び／又はアウターガスの流量が多くなっても、両ガスの噴出状態が乱流状態になることを抑制することができるので、溶接状態を安定化することができる

【符号の説明】

【0031】

１ 電極
２ 母材
３ アーク
４ インナーノズル
５ アウターノズル
６ インナーガスボンベ
７ インナーガス
８ アウターガスボンベ
９ アウターガス
１０ トーチボディ
１１ 電極コレット
１２ インナーガスレンズ
１３ アウターガスレンズ
１４ ガスレンズ
ＣＩ インナーガス流量調整器
ＣＯ アウターガス流量調整器
Ｆｉ インナーガス流量
Ｆir インナーガス流量設定信号
Ｆｏ アウターガス流量
Ｆor アウターガス流量設定信号
ＩＲ 電流設定回路
Ｉｒ 電流設定信号
Ｉｗ 溶接電流
ＰＳ 溶接電源
ＷＴ 溶接トーチ

【図1】

【図2】