JPH06224Y2

JPH06224Y2 - アークスタッド溶接用アークシールドとアークシールド装置

Info

Publication number: JPH06224Y2
Application number: JP6357789U
Authority: JP
Inventors: 房男礒川; 英次鈴木; 素臣尾形; 宏落合
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2004-01-05
Also published as: JPH034382U

Description

【考案の詳細な説明】《産業上の利用分野》本考案は溶着金属体上に、スタッドジベルの一端部を溶
接する際、アークを大気から保護すると共に、溶着金属
による盛り上り部分、すなわちフラッシュ（余盛）を形
成するために、予め上記スタッドジベルに被嵌状態とし
て溶着金属上に載置して用いられる環状のアークシール
ドに係る改良と、このアークシールドを用いたアークシ
ールド装置とに関する。

《従来の技術》従来のアークシールドａなるものは、第１１図に示す如
く不燃材としてのセラミックスにより、可成りの肉厚を
もって環状に形成され、その大径環部ｂを溶着金属体Ａ
上に載置し、その上位に連設された小径環部ｃの開口ｄ
に、スタッドジベルａを挿入し、さらに上記の小径環部
ｃに、筒状の押え具ｆを嵌合して前記大径環部ｂを溶着
金属体Ａに押当させ、図示しないスタッド溶接機によっ
て、スタッドジベルｅの下端部を溶着金属体Ａに溶接す
るようにしており、図中ｇはガス抜き口を示している。

ところが、上記従来例によるときは、アークによる加熱
に耐えることを配慮して、その素材にセラミックスを採
択するようにしているため、確かに前記の如く大気遮断
とフラッシュ形成という本来の目的は達成できるもの
の、溶接完了後このアークシールドを除去しなければな
らず、それには被着状態のアークシールドを割らなけれ
ばならず、これによりセラミックスの破片が周辺に飛散
し、その清掃作業に多大の労力と時間、そして費用をか
けなければならないだけでなく、セラミックスによる可
成り高価なアークシールドが、その都度消費されてしま
うこととなる。

しかも、セラミックス製であることで、当該アークシー
ルドが湿気をもち易くなり、このような吸湿状態のアー
クシールドを用いたときは、良好な溶接ができなくなる
ことから、このような支障が発生しないように、その保
管には充分な設備と注意が要求されることとなるなど、
幾多の問題点がある。

《考案が解決しようとする課題》本考案は、上記従来例の難点に鑑み検討されたもので、
請求項(1)のアークスタッド溶接用アークシールドにあ
っては、従来例の如くアークシールドに強度と不粘性と
を要求しようとする既成の着想を捨て、実際上溶接作業
に際してのアークタイムが１〜２秒程度であることに着
目し、発想を転換してこの時間だけアークシールドとし
ての効用を果し得るならば、不燃材でなく紙等の可燃材
料であってよく、さらに、可燃材とすることで溶接終了
後、それを適度の薄肉に形成してやれば、燃えて無くな
ってしまうか、焼失しないまでも、残滓が飛散してしま
うことなく、従って作業後の清掃が不要となるか、少な
くともその労力は大幅に省けるであろうことに着目し得
たもので、これにより前記従来の欠陥を悉く解消しよう
とするのが、その目的である。

請求項(2)にあっては、上記請求項(1)のアークシールド
にあって、その所要内面に、適宜の無機物質による着火
遅延用層を形成するようになし、このことにより、紙等
によるアークシールドに着火するまでの時間や燃焼時間
を制御するようにして、アークシールド本来の効用を満
足できるようにすると共に、溶接後の清掃についての効
果をも、より満足し得るものにしようとしている。

請求項(3)にあっては、上記請求項(1)、(2)の如きアー
クシールドをそのまま用いるというだけでなく、その外
側に金属等による受け金具を前面的に被嵌させるように
したアークシールド装置を提供することによって、より
一層可燃材によるアークシールドの不本意な焼損を抑止
すると共に、アークシールドがアークによる内圧で変動
することを阻止し、しかも受け金具をアークシールドに
よってアークから保護することで、当該受け金具の半永
久的な使用を可能にしようとするのが、その目的であ
る。

《課題を解決するための手段》本考案は上記の目的を達成するため、請求項(1)では、
溶接金属体上に載置される外周帯状シート部、そして、
この外周帯状シート部の内周端縁から上向きに立設した
立上りシート部と、その上端縁から内側へ曲設して、内
周円形端縁によりスタッドジベル用の通口を形成した横
向シート部とからなる盛り上りシート部とが、紙、不織
布、プラスチック等の可燃材により薄肉にて一体に形成
されてあるアークスタッド溶接用アークシールドを提供
しようとしており、請求項(2)では、上記請求項(1)のア
ークシールドに加えて、少なくとも前記盛り上りシート
部の内面に、シリコン、弗素樹脂等の無機物質による着
火遅延用層を形成されていることを、その内容としてい
る。

そして請求項(3)のアークシールド装置にあっては、請
求項(1)または請求項(2)のアークシールドだけではな
く、当該アークシールドの外周帯状シート部から盛り上
りシート部までの外面に当接するように、アークシール
ドの通口と連通する挿通口が開成された金属、セラミッ
クス等による受け金具を被嵌載置した構成としてある。

《作用》請求項(1)のアークシールドによるときは、スタッドジ
ベルを通口よりアークシールド内へ嵌入させて、その下
端を溶接金属体上に臨装し、常法に従い溶接すれば、
紙、不織布、プラスチック等による当該アークシールド
はアークを大気から保護すると共に、余盛と呼ばれてい
るフラッシュをその内側に形成でき、このようなアーク
タイムは１〜２秒であるため、溶接完了までは、その形
態が保たれ、かつ肉厚であるためアークタイム経過後に
も続行される加熱により、当該アークシールドは燃えて
無くなるから、多少の燃え残りが生ずるといった状態で
余盛の固化形成が行われるに至る。

請求項(2)のアークシールドによるときは、内面に施さ
れている無機物質による着火遅延用層が、アークに基づ
く当該アークシールドの着火時間あるいは燃焼時間を制
御することとなるから、これらの時間を所望任意の値に
コントロールすることが、容易にして高い精度で行い得
る。

請求項(3)によるアークシールド装置では、アークシー
ルドが、アーク時における内圧により位置ずれが生ずる
ような場合でも、アークシールドの外側に被嵌されてい
る受け金具が、完全にこれを阻止し、アークの外気に対
する保護に支障が生じたり、余盛に偏肉が生じたりする
ことなく、かつ当該受け金具は直接アークを受けないの
で、溶損等による消耗もなく、長期にわたって使用でき
る。

《実施例》本考案を図示の実施例によって詳記すれば、請求項(1)
では第１図と第２図により示されている通り、溶接金属
体Ａ上に載置されることとなる外周帯状シート部１と、
これに連設されてフラッシュ（余盛）を形成することと
なる盛り上りシート部２とからなっており、外周帯状シ
ート部１は放射状に波形１ａを連設することで、第２図
に示す如く溶接金属体Ａとの間に多数のガス抜き口１ｂ
が開通されるようにしてある。

また、上記の盛り上りシート部２は、外周帯状シート部
１の内周端縁1cから上向きに立設した立上りシート部2a
と、その上端縁2bから内側へ曲設した横向シート部2cと
からなり、この横向シート部2cの内周円形端縁2dによっ
て、スタッドジベルｅ用の通口３が開成されているので
あるが、本考案では上記の外周帯状シート部１と盛り上
りシート部２とが一体にて、紙、不織布、プラスチック
などによる可燃材により例えば厚さ１mm程度といった薄
肉に形成されているのである。

すなわち、上記の厚さは紙、不織布、プラスチック等の
素材に何を選定したか、また同じ紙であっても、その材
質がどうであるかによって変ってくるが、要は前記の如
く溶接に際し、そのアークタイムである１〜２秒程度
は、燃えてしまったり、燃損してしまうことなく、この
アークタイム後は燃えて無くなってしまうか、少なくと
も一部は燃えてしまうように、その厚さが選定されるこ
とになる。

次に請求項(2)のものにあっては、第３図に示す通り上
記請求項(1)のアークシールドに加えて、少なくとも前
記した盛り上りシート部２の内面に、シリコン、弗素樹
脂等の無機物質による着火遅延用層４を塗布などの手段
に形成するのであり、もちろんこの際図示例のように、
外周帯状シート部１の下面にも着火遅延用層４を形成
し、従って全内面にシリコン等を塗布するのが望まし
い。

次に、請求項(3)に係るアークシールド装置につき、第
４図乃至第１０図によって以下これを説明する。

先ず、上記請求項(1)か請求項(2)のアークシールドを用
いるが、当該アークシールドの外周帯状シート部１から
盛り上りシート部２までの全外面に当接し、しかもアー
クシールドの前記通口３と連通して重積される挿通口5a
が開口されている受け金具５を、当該アークシールドに
被嵌載置するのであり、この受け金具５には鋼、銅ある
いはセラミックスを素材として選択するのがよく、もち
ろんこれを使用するには、第５図の如く、スタッドジベ
ルｅを受け金具５の挿通口5aからアークシールドの通口
３を介して、アークシールドの余盛用内空所６内へ嵌入
することとなる。

さて、上記の受け金具５としては、単に環状に形成し、
これをスタッドジベルｅの下端部から嵌め込んで第５図
のようにしてもよく、また第６図に示すスタッド溶接機
ホルダー本体Ｂにスタッドジベルｅの頭部ｈを連結し、
一方上記のスタッド溶接機ホルダーＢより垂設したガイ
ド棒ＣからアークＤをスタッドジベルｅに向けて横設
し、その先端部に設けたヒンジＥ_１を介して円弧状に形
成した半割り受け金具５ｂ，５ｃを枢着しておき、スタ
ッドジベルｅの下端部に予め施されているアークシール
ドの外側から第７図(b)のように半割り受け金具５ｂ，
５ｃを閉動して、当該アークシールドに被嵌させるよう
にしてもよい。

ここで、第８図の実施例では、前記のガイド棒Ｃにヒン
ジＥ_２を介して一対のアークＤ_１、Ｄ_２を突出させ、こ
れらのアークＤ_１、Ｄ_２の自由端に前記の半割り受け金
具５ｂ，５ｃが固設されるようにしており、第９図の実
施例にあっては、第７図の場合と同じくガイド棒Ｃから
アークＤを突設するが、当該アークＤの先端に設けたヒ
ンジＥ_１に、一対の半割り受け金具５ｂの一端を枢着
し、当該半割り受け金具５ｂの他端に他の半割り受け金
具５ｃの一端が、ヒンジＥ_３によって枢着された構成を
有し、これらはヒンジＥ_１、Ｅ_２、Ｅ_３を用いて、半割
り受け金具５ｂ，５ｃが環状となるよう閉動自在として
ある。

さらに、第１０図に示した実施例にあっては、頭なしス
タッドジベルｅ′が用いられた場合で、前記した環状の
受け金具５を予めスタッドジベルｅ′の上部に嵌合し
て、この状態をスタッド溶接機ホルダー本体Ｂの連結部
Ｂ_１にヒンジＥ_４をもって枢着した係止具Ｆにより保持
しておき、適時係止具Ｆを第１０図(b)のように開成し
て、当該受け金具５を降下させ、これをアークシールド
に被嵌させるようにすることもできる。

ここで実際上アークシールドの寸法としては、その肉厚
が１mm、ガス抜き口の高さも１mm程度、盛り上りシート
部の高さ７mm、外周帯状シート部１を円形状としたとき
の直接約３４mm、通口３の口径１８mm程度のもの等各種
サイズの製品が用いられる。

《考案の効果》本考案は以上のようにして構成されるから、請求項(1)
のアークシールドによるときは、これが薄肉の紙、不織
布、プラスチック等による可燃材によって形成されてい
るので、瞬時で終るアークタイム内では、アークによっ
て焼損されず、従来のセラミックスによるものと同等の
アークに対するシールド効果を発揮することができると
共に、その後の加熱により最終的に全部または一部が燃
えて無くなってしまうため、溶接作業完了後における清
掃を無くすることができるか、あっても極めて少量の処
理だけですみ、またセラミックスの如きものでないこと
からも、清掃が簡易に行い得ることとなる。

また、紙、不織布、プラスチックは、素材としてセラミ
ックスに比し安価であり、しかも薄肉であるから量的に
も、かつまた生産性もよいことから大幅なコストダウン
が期待でき、さらにこれらの素材は吸湿性も小さいの
で、保管上の特別設備や注意も不必要となる。

また、請求項(2)のアークシールドによるときは、内面
に着火遅延用層が形成されていることから、紙、不織
布、プラスチック等可燃材の着火時間、燃焼時間を容易
に、かつ正確にコントロールすることができ、信頼性の
高いアークシールドを提供することができる。

そして、請求項(3)のアークシールド装置では、アーク
シールドだけではなしに、これを金属やセラミックスな
どによる受け金具にて被嵌する構成としたから、アーク
シールドが、アークによる生ずる内圧により不本意に変
動してしまうことなく、これにより良好な溶接が保証さ
れ、また受け金具の焼損もないので、長期にわたる使用
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願請求項(1)に係るアークシールドの斜視
図、第２図は同上縦断正面図、第３図は請求項(2)のア
ークシールドを示す縦断正面図、第４図は請求項(3)に
係るアークシールド装置の縦断正面図、第５図は同上使
用状態における縦断正面図、第６図は同上装置の他実施
例を用いたアークスタッド溶接機の一部を切欠した側面
図、第７図(a)(b)は同上装置の受け金具を示した夫々開
成、閉成状態の平面図、第８図と第９図は夫々受け金具
の異種例を示した開成状態の平面説明図、第１０図(a)
(b)は環状のアークスタッドを係脱自在に保持するよう
にしたアークスタッド溶接機の夫々上記保持の状態と離
脱状態とを示す部分正面略示図、第１１図は従来のアー
クシールドを示した使用状態の縦断正面図である。１……外周帯状シート部 1c……内周端縁２……盛り上りシート部 2b……上端部 2c……横向シート部 2d……内周円形端縁３……通口４……着火遅延用層５……受け金具 5a……挿通口Ａ……溶接金属体 e,e'……スタッドジベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者礒川房男東京都品川区西五反田７丁目22番17号大谷工業株式会社内 (72)考案者鈴木英次千葉県流山市駒木129―９ (72)考案者尾形素臣愛知県豊田市保見ケ丘５丁目１番地138― 101 (72)考案者落合宏千葉県八千代市八千代台南１―21―３

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】溶接金属体上に載置される外周帯状シート
部、そして、この外周帯状シート部の内周端縁から上向
きに立設した立上りシート部と、その上端縁から内側へ
曲設して、内周円形端縁によりスタッドジベル用の通口
を形成した横向シート部とからなる盛り上りシート部と
が、紙、不織布、プラスチック等の可燃材により薄肉に
て一体に形成されてなるアークスタッド溶接用アークシ
ールド。
【請求項２】溶接金属体上に載置される外周帯状シート
部、そして、この外周帯状シート部の内周端縁から上向
きに立設した立上りシート部と、その上端縁から内側へ
曲設して、内周円形端縁によりスタッドジベル用の通口
を形成した横向シート部とからなる盛り上りシート部と
が、紙、不織布、プラスチック等の可燃材により薄肉に
て一体に形成され、かつ、少なくとも前記盛り上りシー
ト部の内面に、シリコン、弗素樹脂等無機物質による着
火遅延用層を形成してなるアークスタッド溶接用アーク
シールド。
【請求項３】溶接金属体上に載置される外周帯状シート
部、そして、この外周帯状シート部の内周端縁から上向
きに立設した立上りシート部と、その上端縁から内側へ
曲設して、内周円形端縁によりスタッドジベル用の通口
を形成した横向シート部とからなる盛り上りシート部と
が、紙、不織布、プラスチック等の可燃材により薄肉に
て一体に形成されてなるアークシールドまたは、当該ア
ークシールドの少なくとも前記盛り上りシート部の内面
に、シリコン、弗素樹脂等の無機物質による着火遅延用
層を形成してなるアークシールドには、その外周帯状シ
ート部から盛り上りシート部までの外面に当接し、前記
アークシールドの通口と連通する挿通口が開成された金
属、セラミックス等による受け金具を被嵌載置してなる
アークスタッド溶接用アークシールド装置。