【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、亜鉛メッキ鋼板同士を溶接する亜鉛メッキ鋼板溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動二輪車の燃料タンクは、タンク内における錆等の発生を防止するために亜鉛メッキが施された鋼板を溶接して製造される。このような亜鉛メッキ鋼板同士を溶接する際に、亜鉛メッキがガス化してブローホール等の溶接欠陥を生じることがあることから、この溶接欠陥の発生を防止する技術に関して、ＴＩＧトーチまたはプラズマトーチを使用して亜鉛を加熱しガス化して除去した後、消耗電極溶接であるＭＩＧトーチまたはＭＡＧトーチで、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板の合わせ部を溶接する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１４２９３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように亜鉛をガス化して除去する際にＴＩＧトーチまたはプラズマトーチを用いると、これらは通常、トーチ側の極性がマイナスとされ、亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされる。これに対して、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する際にＭＩＧトーチまたはＭＡＧトーチを用いると、これらは通常、トーチ側の極性がプラスとされ、亜鉛メッキ鋼板側の極性がマイナスとされる。これによって、亜鉛除去側のトーチと溶接側のトーチとで極性が異なることになり、この極性の違いに起因して亜鉛の除去性能およびその後の溶接性能を安定的に確保することができないという問題があった。これは、お互いの溶接流が影響を与えることに起因するものであるため、このような影響を排除するためには間隔をあけなければならず（具体的には１５ｃｍ）、装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、大型化することなく亜鉛の除去性能およびその後の溶接性能を安定的に確保することができる亜鉛メッキ鋼板溶接装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、亜鉛メッキ鋼板（例えば実施の形態における亜鉛メッキ鋼板１２）同士の合わせ部（例えば実施の形態における合わせ部１３）に沿って該亜鉛メッキ鋼板に対し相対移動して亜鉛を加熱しガス化して除去する先行トーチ（例えば実施の形態における先行トーチ１４）と、該先行トーチと一体に前記亜鉛メッキ鋼板に対し相対移動して該先行トーチで亜鉛が除去された前記亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する後行トーチ（例えば実施の形態における後行トーチ１５）とを有する亜鉛メッキ鋼板溶接装置において、前記先行トーチがプラズマトーチからなり、前記後行トーチが非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチからなることを特徴としている。
【０００７】
つまり、亜鉛をガス化して除去する先行トーチとして、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされるプラズマトーチを用い、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する後行トーチとして、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされる非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチを用いることになる。よって、亜鉛除去側の先行トーチおよび溶接側の後行トーチの互いの極性相違による影響がなくなる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部に沿って該亜鉛メッキ鋼板に対し相対移動して亜鉛を加熱しガス化して除去する先行トーチと、該先行トーチと一体に前記亜鉛メッキ鋼板に対し相対移動して該先行トーチで亜鉛が除去された前記亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する後行トーチとを有する亜鉛メッキ鋼板溶接装置において、前記先行トーチがレーザトーチからなり、前記後行トーチが非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチからなることを特徴としている。
【０００９】
つまり、亜鉛をガス化して除去する先行トーチとして、極性のないレーザトーチを用い、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する後行トーチとして、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされる非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチを用いることになる。よって、亜鉛除去側の先行トーチおよび溶接側の後行トーチの互いの極性相違による影響がなくなる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記先行トーチを囲むように配置されて、ガス化された亜鉛を導く排気ダクト（例えば実施の形態における排気ダクト２０）が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
これにより、先行トーチでガス化された亜鉛を、先行トーチを囲むように配置された排気ダクトで導くため、ガス化された亜鉛を良好に排除することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の亜鉛メッキ鋼板溶接装置について図１を参照して以下に説明する。
【００１３】
本実施形態の亜鉛メッキ鋼板溶接装置１１は、片面に亜鉛メッキ層１２ａが形成された亜鉛メッキ鋼板１２同士の合わせ部１３に沿って移動して亜鉛を加熱しガス化して除去する先行トーチ１４と、この先行トーチ１４で亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板１２同士の合わせ部１３を溶接する後行トーチ１５とを有している。なお、この場合、合わせ部１３は、溶接される亜鉛メッキ鋼板１２同士の突き合わせ部分で構成される。
【００１４】
先行トーチ１４と後行トーチ１５とは、ともに略上下方向に沿いかつ互いに並列する状態で連結されて、図示せぬ移動装置に設けられ、この移動装置により一体的に横方向に移動させられる。先行トーチ１４は移動装置による移動方向における前側に配置され、後行トーチ１５は移動装置による移動方向における後側に配置される。なお、先行トーチ１４および後行トーチ１５は亜鉛メッキ鋼板１２に対して相対移動すれば良いため、先行トーチ１４および後行トーチ１５を移動装置で移動させるのではなく亜鉛メッキ鋼板１２を移動装置で移動させても良い。
【００１５】
ここで、先行トーチ１４はプラズマトーチからなっており、後行トーチ１５は非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチからなっている。そして、これら先行トーチ１４および後行トーチ１５は、溶接電源１７のマイナス側に接続されており、溶接される亜鉛メッキ鋼板１２は溶接電源１７のプラス側に接続されることになる。なお、ＴＩＧ溶接トーチからなる後行トーチ１５には、移動方向前側からＴＩＧ溶接時に溶融される溶接ワイヤ１８が送給されるようになっている。
【００１６】
そして、先行トーチ１４には、ガス化された亜鉛を導く筒状の排気ダクト２０が先行トーチ１４を囲むように一体的に設けられている。この排気ダクト２０は、上下方向に沿っており、一端開口部２１を先行トーチ１４の下端近傍に開口させている。なお、この排気ダクト２０には、ファン等の強制排気手段は設けられておらず、自ら上昇するガス化された亜鉛を案内するのみである。
【００１７】
以上に述べた構成の亜鉛メッキ鋼板溶接装置１１には、溶接する亜鉛メッキ鋼板１２が合わせ部１３を図示せぬ移動装置による先行トーチ１４および後行トーチ１５の移動方向に沿わせるようにして配置され、この亜鉛メッキ鋼板１２に溶接電源１７のプラス側が接続させられることになる。そして、この状態で、亜鉛メッキ鋼板溶接装置１１は、先行トーチ１４および後行トーチ１５を移動装置により移動させながら、先行トーチ１４および後行トーチ１５を溶接電源１７で駆動する。
【００１８】
すると、プラズマトーチからなる先行トーチ１４が、亜鉛メッキ鋼板１２の合わせ部１３の亜鉛を加熱しガス化して亜鉛メッキ層１２ａを除去することになり、しかも移動装置による移動にしたがって連続的に除去する。このとき、ガス化された亜鉛は、自ら上昇し排気ダクト２０で案内されて外部に排気される。
【００１９】
また、先行トーチ１４の後側に配置された後行トーチ１５が、亜鉛が除去された後の合わせ部１３に対し溶接ワイヤ１８を溶かして溶接を行うことになり、しかも移動装置による移動にしたがって連続的に溶接を行う。このとき、溶接が行われる合わせ部１３は亜鉛が除去されているため、ブローホール等の溶接欠陥を生じることなく、良好に溶接される。
【００２０】
以上に述べた本実施形態の亜鉛メッキ鋼板溶接装置１１によれば、亜鉛をガス化して除去する先行トーチ１４として、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板１２側の極性がプラスとされるプラズマトーチを用い、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板１２同士の合わせ部１３を溶接する後行トーチ１５として、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板１２側の極性がプラスとされる非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチを用いることになる。よって、亜鉛除去側の先行トーチ１４および溶接側の後行トーチ１５の互いの極性相違による影響がなくなる。したがって、大型化することなく亜鉛の除去性能およびその後の溶接性能を安定的に確保することができる。
【００２１】
また、先行トーチ１４でガス化された亜鉛を、先行トーチ１４を囲むように配置された排気ダクト２０で導くため、ガス化された亜鉛を良好に排除することができる。
【００２２】
しかも、排気ダクト２０は、強制排気手段を有しておらず、高温でガス化された亜鉛をその上昇のみで排気させるため、先行トーチ１４の亜鉛のガス化に影響を及ぼすことがなく、亜鉛のガス化を良好に行うことができる。
【００２３】
なお、以上の実施形態においては、先行トーチ１４がプラズマトーチからなり、後行トーチ１５がＴＩＧ溶接トーチからなる場合を例にとり説明したが、先行トーチ１４をレーザトーチに変更しても良い。つまり、亜鉛をガス化して除去する先行トーチ１４として極性のないレーザトーチを用い、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板１２同士の合わせ部を溶接する後行トーチ１５として、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板１２側の極性がプラスとされるＴＩＧ溶接トーチを用いることになる。これにより、亜鉛除去側のトーチおよび溶接側のトーチの互いの極性相違による影響がなくなるため、上記と同様に、大型化することなく亜鉛の除去性能およびその後の溶接性能を安定的に確保することができることになる。
【００２４】
また、以上においては、合わせ部１３が、溶接される亜鉛メッキ鋼板１２同士の突き合わせ部分で構成される場合を例にとり説明したが、溶接される亜鉛メッキ鋼板１２同士の重ね合わせ部分で構成される場合にも勿論適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、亜鉛をガス化して除去する先行トーチとして、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされるプラズマトーチを用い、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する後行トーチとして、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされる非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチを用いることになる。よって、亜鉛除去側の先行トーチおよび溶接側の後行トーチの互いの極性相違による影響がなくなる。したがって、大型化することなく亜鉛の除去性能およびその後の溶接性能を安定的に確保することができる。
【００２６】
請求項２に係る発明によれば、亜鉛をガス化して除去する先行トーチとして、極性のないレーザトーチを用い、亜鉛が除去された亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ部を溶接する後行トーチとして、トーチ側の極性がマイナスとされ亜鉛メッキ鋼板側の極性がプラスとされる非消耗電極溶接であるＴＩＧ溶接トーチを用いることになる。よって、亜鉛除去側の先行トーチおよび溶接側の後行トーチの互いの極性相違による影響がなくなる。したがって、大型化することなく亜鉛の除去性能およびその後の溶接性能を安定的に確保することができる。
【００２７】
請求項３に係る発明によれば、先行トーチでガス化された亜鉛を、先行トーチを囲むように配置された排気ダクトで導くため、ガス化された亜鉛を良好に排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の亜鉛メッキ鋼板溶接装置を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１２ 亜鉛メッキ鋼板
１２ａ 亜鉛メッキ層
１３ 合わせ部
１４ 先行トーチ
１５ 後行トーチ
１７ 溶接電源
１８ 溶接ワイヤ
２０ 排気ダクト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a galvanized steel sheet welding apparatus for welding galvanized steel sheets.
[0002]
[Prior art]
For example, a fuel tank of a motorcycle is manufactured by welding a galvanized steel plate in order to prevent generation of rust and the like in the tank. When such galvanized steel sheets are welded to each other, the galvanization may cause gasification to cause welding defects such as blow holes. Therefore, regarding a technique for preventing the occurrence of such welding defects, a TIG torch or a plasma torch is used. There is disclosed a method of heating and gasifying zinc to remove the zinc, and then welding the joint of the galvanized steel sheet from which the zinc has been removed with a MIG torch or a MAG torch, which is a consumable electrode welding (for example, Patent Reference 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-142934
[Problems to be solved by the invention]
However, when a TIG torch or a plasma torch is used to gasify and remove zinc as described above, the polarity on the torch side is usually negative and the polarity on the galvanized steel sheet side is positive. On the other hand, when a MIG torch or a MAG torch is used to weld a joint between galvanized steel sheets from which zinc has been removed, the polarity of the torch side is usually positive, and the polarity of the galvanized steel sheet side is generally positive. Is negative. As a result, the polarity is different between the torch on the zinc removing side and the torch on the welding side, and the problem that the zinc removing performance and subsequent welding performance cannot be secured stably due to the difference in polarity. was there. This is due to the mutual influence of the welding flows, so that it is necessary to provide an interval (specifically, 15 cm) in order to eliminate such an influence, and the apparatus becomes larger. There was a problem that it would.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a galvanized steel sheet welding apparatus capable of stably ensuring the zinc removal performance and subsequent welding performance without increasing the size.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 relates to a galvanized steel sheet (for example, a galvanized steel sheet 12 in the embodiment) and a galvanized steel sheet (for example, a mating part 13 in the embodiment). A leading torch (for example, leading torch 14 in the embodiment) that moves relative to the steel sheet to heat and gasify and remove zinc, and a leading torch that moves relative to the galvanized steel sheet integrally with the leading torch. In a galvanized steel sheet welding apparatus having a succeeding torch (for example, a succeeding torch 15 in the embodiment) for welding a joined portion of the galvanized steel sheets from which zinc has been removed, the preceding torch is formed of a plasma torch, The trailing torch is characterized by comprising a TIG welding torch which is non-consumable electrode welding.
[0007]
In other words, as a preceding torch for gasifying and removing zinc, a plasma torch with a negative polarity on the torch side and a positive polarity on the galvanized steel sheet side is used as a preceding torch, and the joint between galvanized steel sheets from which zinc has been removed is used. As a subsequent torch to be welded, a TIG welding torch, which is non-consumable electrode welding, in which the polarity on the torch side is made negative and the polarity on the galvanized steel sheet side is made positive. Therefore, the influence of the polarity difference between the preceding torch on the zinc removing side and the following torch on the welding side is eliminated.
[0008]
The invention according to claim 2 is a prior torch that moves relative to the galvanized steel sheet along the joining portion of the galvanized steel sheets to heat and gasify and remove zinc, and that the galvanizing is performed integrally with the preceding torch. A galvanized steel sheet welding apparatus having a subsequent torch that moves relative to the steel sheet and welds a joint between the galvanized steel sheets where zinc has been removed by the preceding torch, wherein the preceding torch comprises a laser torch; The row torch is characterized by comprising a TIG welding torch which is a non-consumable electrode welding.
[0009]
In other words, a laser torch with no polarity is used as a preceding torch for gasifying and removing zinc, and as a succeeding torch for welding a joint between galvanized steel sheets from which zinc has been removed, the polarity on the torch side is minus and zinc plating is performed. A TIG welding torch, which is non-consumable electrode welding in which the polarity on the steel plate side is positive, is used. Therefore, the influence of the polarity difference between the preceding torch on the zinc removing side and the following torch on the welding side is eliminated.
[0010]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein an exhaust duct (eg, the exhaust duct 20 in the embodiment) is provided so as to surround the preceding torch and guide gasified zinc. It is characterized by being done.
[0011]
Thus, zinc gasified by the preceding torch is guided by the exhaust duct arranged so as to surround the preceding torch, so that gasified zinc can be satisfactorily removed.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A galvanized steel sheet welding apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
[0013]
The galvanized steel sheet welding apparatus 11 of the present embodiment includes a preceding torch 14 that moves along a joining portion 13 of the galvanized steel sheets 12 having a galvanized layer 12a formed on one side to heat and gasify and remove zinc. And a succeeding torch 15 for welding the joint 13 between the galvanized steel sheets 12 from which zinc has been removed by the preceding torch 14. In this case, the joining portion 13 is formed by abutting portions of the galvanized steel plates 12 to be welded.
[0014]
The leading torch 14 and the trailing torch 15 are connected to each other along a substantially vertical direction and in parallel with each other, and are provided in a moving device (not shown). The moving device integrally moves the torch in the lateral direction. The preceding torch 14 is arranged on the front side in the moving direction by the moving device, and the following torch 15 is arranged on the rear side in the moving direction by the moving device. Since the preceding torch 14 and the following torch 15 may be moved relative to the galvanized steel sheet 12, the preceding torch 14 and the following torch 15 are not moved by the moving device, but the galvanized steel plate 12 is moved by the moving device. You may move it.
[0015]
Here, the leading torch 14 is made of a plasma torch, and the trailing torch 15 is made of a TIG welding torch which is non-consumable electrode welding. The preceding torch 14 and the following torch 15 are connected to the minus side of the welding power source 17, and the galvanized steel plate 12 to be welded is connected to the plus side of the welding power source 17. A welding wire 18 that is melted at the time of TIG welding is fed from a front side in the moving direction to a succeeding torch 15 formed of a TIG welding torch.
[0016]
The leading torch 14 is integrally provided with a cylindrical exhaust duct 20 for guiding gasified zinc so as to surround the leading torch 14. The exhaust duct 20 extends in the vertical direction, and has an opening 21 at one end near the lower end of the preceding torch 14. The exhaust duct 20 is not provided with a forced exhaust means such as a fan, and only guides the gasified zinc which rises by itself.
[0017]
In the galvanized steel sheet welding apparatus 11 having the above-described configuration, the galvanized steel sheet 12 to be welded is arranged such that the joining portion 13 is arranged along the moving direction of the preceding torch 14 and the following torch 15 by a moving device (not shown). Then, the plus side of the welding power source 17 is connected to the galvanized steel sheet 12. Then, in this state, the galvanized steel sheet welding apparatus 11 drives the leading torch 14 and the trailing torch 15 by the welding power source 17 while moving the leading torch 14 and the trailing torch 15 by the moving device.
[0018]
Then, the preceding torch 14 composed of the plasma torch heats and gasifies the zinc in the mating portion 13 of the galvanized steel sheet 12 to remove the galvanized layer 12a, and further removes it continuously as it moves by the moving device. . At this time, the gasified zinc rises by itself, is guided by the exhaust duct 20, and is exhausted to the outside.
[0019]
Further, the trailing torch 15 disposed on the rear side of the preceding torch 14 melts the welding wire 18 and welds the joining portion 13 after the zinc has been removed, and further, according to the movement by the moving device. Weld continuously. At this time, since the zinc is removed from the joining portion 13 where the welding is performed, the welding is performed favorably without generating welding defects such as blow holes.
[0020]
According to the galvanized steel sheet welding apparatus 11 of the present embodiment described above, as the preceding torch 14 for gasifying and removing zinc, the polarity on the torch side is made negative and the polarity on the galvanized steel sheet 12 side is made positive. A non-consumable in which the torch side has a negative polarity and the galvanized steel sheet 12 has a positive polarity, as a succeeding torch 15 for welding the joining portion 13 of the galvanized steel plates 12 from which zinc has been removed using a plasma torch. A TIG welding torch, which is electrode welding, will be used. Therefore, the influence of the polarity difference between the leading torch 14 on the zinc removing side and the following torch 15 on the welding side is eliminated. Therefore, the removal performance of zinc and the subsequent welding performance can be stably secured without increasing the size.
[0021]
In addition, since zinc gasified by the preceding torch 14 is guided by the exhaust duct 20 arranged so as to surround the preceding torch 14, gasified zinc can be satisfactorily removed.
[0022]
Moreover, since the exhaust duct 20 has no forced exhaust means and exhausts the zinc gasified at a high temperature only by its rise, it does not affect the zinc gasification of the preceding torch 14, Can be satisfactorily gasified.
[0023]
In the above embodiment, the case where the preceding torch 14 is formed of a plasma torch and the following torch 15 is formed of a TIG welding torch is described as an example, but the preceding torch 14 may be changed to a laser torch. In other words, a laser torch having no polarity is used as the preceding torch 14 for gasifying and removing zinc, and the trailing torch 15 for welding the joined portion of the galvanized steel plates 12 from which zinc has been removed has a minus polarity on the torch side. A TIG welding torch having a positive polarity on the galvanized steel sheet 12 side is used. This eliminates the influence of the polarity difference between the torch on the zinc removing side and the torch on the welding side, so that, similarly to the above, it is possible to stably secure the zinc removing performance and the subsequent welding performance without increasing the size. Can be done.
[0024]
Further, in the above description, the case where the joining portion 13 is constituted by the butted portions of the galvanized steel plates 12 to be welded has been described as an example, but the joining portion 13 is constituted by the overlapping portions of the galvanized steel plates 12 to be welded. Of course, it can be applied to the case.
[0025]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the invention according to claim 1, as the preceding torch for gasifying and removing zinc, a plasma torch having a minus polarity on the torch side and a plus polarity on the galvanized steel sheet side is used. A TIG welding torch that is a non-consumable electrode welding in which the polarity of the torch side is minus and the polarity of the galvanized steel sheet is plus, as a succeeding torch for welding a joint between galvanized steel sheets from which zinc has been removed. Will be used. Therefore, the influence of the polarity difference between the preceding torch on the zinc removing side and the following torch on the welding side is eliminated. Therefore, the removal performance of zinc and the subsequent welding performance can be stably secured without increasing the size.
[0026]
According to the invention according to claim 2, a laser torch having no polarity is used as a preceding torch for gasifying and removing zinc, and a torch side is used as a succeeding torch for welding a joint between galvanized steel sheets from which zinc has been removed. Is used, and a TIG welding torch, which is a non-consumable electrode welding in which the polarity of the galvanized steel sheet side is set to be plus, is used. Accordingly, the influence of the polarity difference between the preceding torch on the zinc removing side and the following torch on the welding side is eliminated. Therefore, the removal performance of zinc and the subsequent welding performance can be stably secured without increasing the size.
[0027]
According to the third aspect of the present invention, since zinc gasified by the preceding torch is guided by the exhaust duct arranged so as to surround the preceding torch, the gasified zinc can be satisfactorily removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view schematically showing a galvanized steel sheet welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Galvanized steel plate 12a Galvanized layer 13 Joining part 14 Leading torch 15 Trailing torch 17 Welding power source 18 Welding wire 20 Exhaust duct
