JP3496163B2 - Back gas supply device for TIG welding - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は配管等の被溶接用管体の
内部空間へ裏ガスを供給する気体供給口を設け、その内
部空間それから気体を排出する気体排出口を設けてティ
グ溶接を行うために使用される裏ガス供給装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来からステンレスやアルミニウム等の
配管を溶接する場合、溶接部周囲の酸素に起因する溶接
不良を避けたり、溶接部の特性を向上させるなどの目的
でティグ溶接が行われている。このティグ溶接で例えば
配管どうしを溶接接続するには、先ず配管の溶接部とな
る開先どうしを突き合わせると共に、配管端を封鎖して
配管内に内部空間を形成し、さらにその封鎖端の一方に
気体供給口、他方に気体排出口を設ける。次に気体供給
口から例えばアルゴンガスのような不活性ガスを供給し
つつ気体排出口から排出させ、内部空間の空気を不活性
ガスでパージして置換した後、電気溶接機を起動して配
管の外周面から溶接する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法においては、内部空間の不活性ガスによる置換を
経験や感に頼って行うので置換不良をしばしば起こし、
溶接不良が発生したり不均一な溶接になる等の問題を生
じていた。またそのような事故を避けるため過剰パージ
を行う場合には、アルゴンガスのような極めて高価なガ
スを無駄に放出しその消費量が増加することになる。さ
らに大口径もしくは長い配管を溶接する場合において
は、不活性ガス置換に長時間を必要とするという問題も
あった。そこで本発明はこのような従来のティグ溶接の
裏ガス供給における問題を解決する新しい裏ガス供給装
置の提供を課題とするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、互い
に溶接される一対の被溶接管体の内部空間へ裏ガスを供
給する気体供給口を設ると共に、該内部空間から気体を
排出する気体排出口を設けてティグ溶接を行う裏ガスを
供給する装置である。そしてこの装置は、前記気体供給
口に連通され設定された所定流量の裏ガスを供給する第
一の供給手段と、前記気体供給口に連通され第一の供給
手段より少量の設定された所定流量の裏ガスを供給する
第二の供給手段と、前記気体排出口から排出される気体
の酸素濃度を検出する酸素検出手段とを備えている。さ
らにこの装置は、起動指令により第一の気体供給手段か
ら裏ガスを前記気体供給口へ供給し、酸素検出手段から
の酸素濃度低下信号により該裏ガス供給を第一の供給手
段から第二の供給手段へ切り換える制御手段を設けた、
ことを特徴としている。 【０００５】上記装置の好ましい実施態様においては、
前記酸素濃度低下信号により制御手段から溶接機を自動
的に起動する指令を出力させるようになされる。上記装
置の別の好ましい実施態様においては、酸素検出手段が
二つの異なる酸素濃度の設定を行えるようにし、酸素濃
度測定値がそれぞれの設定値以下になったとき、それぞ
れ別の検出信号を出力するように構成し、溶接作業の開
始をできる酸素濃度値より若干高い酸素濃度値の第一の
設定と、溶接作業の開始ができる酸素濃度値の第二の設
定の二段にし、第一の設定値の検出信号により第一の供
給手段から第二の供給手段への切り換えをし、さらに第
二の設定値の検出信号により溶接機３へ起動指令を出す
ようになされる。上記装置のさらに別の好ましい実施態
様においては、溶接開始後における裏ガス供給流量を検
出する流量検出手段がさらに設けられ、該検出手段によ
り供給される裏ガスの流量が所定値以下に低下したこと
を検出して警報等を行うようになされる。 【０００６】 【作用】本発明の裏ガス供給装置によれば、第一の供給
手段により大流量の裏ガスを溶接部における内部空間に
供給してプリチャージするので、該内部空間の不活性ガ
ス置換を迅速に行うことができる。そして内部空間の酸
素濃度が設定された所定値以下、すなわち初期置換が充
分に行われたことを酸素検出手段により検出し、その信
号により該裏ガス供給を第一の供給手段から少なくとも
溶接時に必要とされる最小の流量に設定した第二の供給
手段に切り換えるようになされる。従って不活性ガス置
換を過不足なく且つ確実に行うことができると共に、溶
接時における裏ガスの消費量を必要最小限に抑制するこ
とができる。 【０００７】 【実施例】次に図面により本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の裏ガス供給装置を使用してティグ溶接を
行う状態を示す説明図である。一対の配管として示され
ている被溶接管体１、１ａの溶接すべき開先が互いに突
き合わされて溶接部２とされ、該溶接部２に溶接機３の
溶接機ヘッド４が配置されている。この溶接機３には手
動でその起動停止を行うための操作スイッチ５が接続さ
れている。なお、図示の例では一度に二セットの被溶接
管体をセッティングして、それらを次々と連続してティ
グ溶接できるように構成されているが、一度に一セット
の被溶接管体をセッティングするように構成してもよ
い。 【０００８】封鎖体６により被溶接管体１の端が封鎖さ
れ、さらに封鎖体７により被溶接体１ａの端が封鎖され
て内部空間１ｂが形成されている。封鎖体６，７には後
述するように気体供給口１７，気体排出口１５がそれぞ
れ設けられ、気体供給口１７には気体供給用の配管８、
気体排出口１５には気体排出用の配管９が接続されてい
る。さらに気体排出口１５には、酸素検出手段用のサン
プル配管１０が接続されている。図２に示すように、封
鎖体７は例えばゴムのような可撓性の材料で作られたテ
ーパ状の筒体１１、リング状のバンド１２、およびフラ
ンジ１３を有している。そして筒体１１の口径の大きい
一端はバンド１２により溶接用管体１ａの外周端に気密
に連結され、口径の小さい他端はフランジ１３の表面に
接着等により気密に連結されている。 【０００９】フランジ１３の外周に前記配管９が気密に
接続されると共に、フランジ１３の軸中央部に穴１４が
設けられ、該穴１４の周縁に筒状の気体排出口１５が連
結されている。そして、気体排出口１５の先端部に前記
サンプル配管１０が接続されている。なお気体排出口１
５の周壁に複数の貫通孔１６が設けられ、気体排出口１
５内部と配管９の内部が連通されているので、内部空間
１ｂから排出される気体は、それぞれの矢印のように、
一部はサンプル配管１０により抽出されるが大部分は配
管９内に排出される。なお、図１に示す封鎖体６の詳細
は図示しないが、図２に示す筒体１１、バンド１２、お
よび軸中央部に穴が設けられたフランジ１３と同様な構
成からなり、フランジの外周に配管８が気密に接続され
る。そしてフランジの孔が気体供給口（図１に示す符号
１７）となる。 【００１０】図１において裏ガス供給装置２０は、第一
の供給手段２１、第二の供給手段２２、酸素検出手段２
３、および制御手段２４を備えている。第一の供給手段
２１は手動弁等の流量設定手段２５、電磁弁等の制御弁
２６、および流量検出手段２７を有している。流量設定
手段２５は気体供給口１７へ比較的大きな流量の裏ガス
を供給するように設定され、その流量は流量検出手段２
７により監視される。第二の供給手段２２は手動弁等の
流量設定手段２８、電磁弁等の制御弁２９、および流量
検出手段３０を有している。流量設定手段２８は気体供
給口１７へ前記流量設定手段２５により設定されるより
少量、好ましくは溶接時に要求される最小限の裏ガス流
量に設定される。そしてその流量は流量検出手段３０に
より監視される。 【００１１】流量検出手段２７には、溶接時に内部空間
１ｂに供給される裏ガスが所定値以下に減少したことを
知らせるための流量下限検出手段３１が設けられてい
る。そしてその出力信号により、制御手段２４から図示
しない例えばランプやブザー等の警報手段を駆動する駆
動指令が出される。なお必要に応じて流量上限検出手段
３２をさらに設けて、過剰の裏ガスが供給されているこ
とを知らせるようにすることもできる。第一の供給手段
２１と第二の供給手段２２のそれぞれの下流側は配管８
に接続されると共に、それぞれの上流側はヘッダー３３
に接続されている。そして裏ガスは図示しない供給源か
ら配管３４により元弁３５を経由して該ヘッダー３３に
供給される。上記第一の供給手段２１、第二の供給手段
２２、ヘッダー３３、元弁３５、さらに制御手段２４等
は保護等のため、図示のようにボックス（Ａ）に取り付
けられ、その中に収容されている。 【００１２】酸素検出手段２３はサンプル配管１０によ
り導入される気体中の酸素濃度を測定し、その測定値が
予め設定された酸素濃度まで低下したときに検出信号を
出力するようになっており、その出力信号は制御手段２
４に入力される。なお二つのサンプル配管１０からの気
体は、電磁弁３６により切り換えられて酸素検出手段２
３に導入される。これら電磁弁３６は制御手段２４から
の切り換え指令により制御される。なおこれら酸素検出
手段２３および電磁弁３６等も保護等のため、図示のよ
うにボックス（Ｂ）に取り付けられてその中に収容され
ている。酸素検出手段２３は上記のように一つの酸素濃
度設定を行うように構成することもできるが、二つの異
なる酸素濃度の設定が行えるようにし、酸素濃度測定値
がそれぞれの設定値以下になったとき、それぞれの検出
信号を出力するように構成することもできる。 【００１３】制御手段２４はシーケンス装置により構成
するか、またはコンピュータを使用して所要の制御をプ
ログラムにより行わせるようにしてもよいが、これら手
段はこの分野で周知慣用されているのでその詳細説明は
省略する。この制御手段２４は、リモートスイッチ装置
３７から起動指令や停止指令等を受けるようになってい
る。 【００１４】次に上記装置の作用を図３を参照しながら
説明すると、先ず溶接準備のため２セットの被溶接管体
１，１ａを図１のように突き合わせて溶接部２を形成す
ると共に、その両端部をそれぞれ封鎖体６，７で封鎖す
る。またボックス（Ａ）と気体供給口１７間を配管８で
接続し、ボックス（Ｂ）と気体排出口１５間をサンプル
配管１０で接続し、気体排出口１５に配管９を接続す
る。さらに溶接機３と電気ケーブルで接続された溶接機
ヘッド４を最初に溶接する溶接部２に配置し、裏ガス供
給源から裏ガスをヘッダー３３に供給する。次に、リモ
ートスイッチ装置３７から制御手段２４に溶接する被溶
接管体（図１の下側の被溶接管体１，１ａ）の選択指令
を出し、サンプル配管１０に設けた電磁弁３６を選択す
る。さらにリモートスイッチ装置３７から制御手段２４
に起動指令を出し装置を起動すると、図１の左側に位置
する第一の供給手段２１の制御弁２６が開き、流量設定
手段２５により設定された比較的大きな流量の裏ガスが
ヘッダー３３から気体供給口１７へ供給されてプリチャ
ージ（大流量パージ）が行われる。流量は、流量検出手
段２７により知ることができる。 【００１５】所定のプリチャージが行われ、気体排出口
１５から排出される気体の酸素濃度が予め設定された値
以下になると、酸素検出手段２３から検出信号が出力さ
れ、それによって制御手段２４より、第一の供給手段２
１から第二の供給手段２２への切換指令が出力される。
すなわち、第一の供給手段２１の制御弁２６が閉じられ
てその裏ガス供給が停止され、第二の供給手段２２の制
御弁２９が開いて流量設定手段２８により設定された流
量の裏ガス供給が開始される。さらに所望により、この
切換が行われたことをランプ等で表示するための表示信
号が出される。内部空間１ｂの不活性ガスによる置換が
充分行われたときの酸素濃度の値、すなわち溶接作業を
開始できる酸素濃度の値が酸素検出手段２３で設定され
るときは、制御手段２４から上記切換指令と同時に溶接
機３へ起動指令が出される。なおそのような酸素濃度値
の設定をする場合は、酸素濃度検出の安定性をより高め
るために酸素検出手段２３から検出信号が出された後、
タイマー手段等により設定された時間だけ遅らせて上記
切換指令および溶接機の起動指令を出すようにすること
もできる。 【００１６】図３に示す制御フローは上記のような構成
ではなく、酸素検出手段２３が異なる二つの酸素濃度値
を設定できるように構成された場合であって、それらの
設定を溶接作業の開始ができる酸素濃度値より若干高い
酸素濃度値の第一の設定と、溶接作業の開始ができる酸
素濃度値の第二の設定との二段階にした場合の例であ
る。この例においては、第一の設定値に酸素濃度が達し
たときに酸素検出手段２３から第一の検出信号が出力さ
れ、制御手段２４により第一の供給手段２１から第二の
供給手段２２への切換指令を出し、大流量のプリチャー
ジから小流量のパージ、すなわち作業用（溶接用）のパ
ージに切り換えられ、さらに第二の設定値に酸素濃度が
達したときに酸素検出手段２３から第二の検出信号が出
力され、制御手段２４から溶接機３へ起動指令が出され
る。このように構成することにより、不活性ガス置換を
より確実に行うことができる。 【００１７】上記のように酸素濃度の設定を二段階にす
る場合であっても、酸素濃度検出の安定性をより高める
ため、酸素検出手段２３からの第二の検出信号が出力さ
れた後、タイマー手段等により設定された時間だけ遅ら
せて溶接機の起動指令を出すようにすることもできる。
図３に示すように、溶接開始後に気体供給口１７に供給
される裏ガスの流量が所定値以下に低下したとき、制御
手段２４から警報手段を駆動するための警報信号が出力
され、必要によりさらに溶接機３へ停止信号が出力され
る。所定の溶接が完了した後、リモートスイッチ装置３
７から停止指令を出すことにより、制御手段２４は溶接
機３を停止する信号を出力すると共に、第二の供給手段
２２による裏ガス供給を停止する信号を出力する。次
に、上記と同様な操作を残された他の被溶接管体につい
て繰り返す。 【００１８】 【発明の効果】以上のように構成された本発明の裏ガス
供給装置は、第一の供給手段により大流量の裏ガスを供
給してプリチャージするので、溶接部における内部空間
の不活性ガス置換を迅速に且つ効率良く行うことができ
る。そして酸素検出手段により内部空間の酸素濃度が予
め設定された値以下、すなわち置換が充分に行われたこ
とを検出し、その検出信号により、裏ガス供給流量を少
なくとも第一の供給手段から溶接時に必要とされる最小
流量に設定した第二の供給手段へ切り換えるようになさ
れる。従って不活性ガス置換を過不足なく且つ確実に行
うことができると共に、溶接時における裏ガスの消費量
を必要最小限に抑制することができる。また上記第一の
供給手段から第二の供給手段への切り換えと共に、溶接
機を自動的に起動することにより、プリチャージと溶接
機の起動を連動させることができる。 【００１９】さらに酸素検出手段を二つの異なる酸素濃
度の設定が行えるようすると共に、酸素濃度測定値がそ
れぞれの設定値以下になったとき、それぞれの検出信号
を出力するように構成し、酸素濃度設定を溶接作業の開
始をできる酸素濃度値より若干高い酸素濃度値の第一の
設定と、溶接作業の開始ができる酸素濃度値の第二の設
定の二段階にし、第一の設定値の検出信号により第一の
供給手段から第二の供給手段への切り換えを行い、さら
に第二の設定値の検出信号により溶接機３へ起動指令を
出すようにすることにより、不活性ガス置換をより確実
に行うことができる。また溶接開始後における裏ガス供
給流量を検出する流量検出手段をさらに設けて、該検出
手段により供給される裏ガスの流量が所定値以下に低下
したことを検出して警報および（または）溶接機の停止
を行うようにすることにより、溶接不良等の発生を未然
に防止することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a gas supply port for supplying back gas to an inner space of a pipe to be welded such as a pipe, and discharges gas from the inner space. The present invention relates to a back gas supply device used for performing a TIG welding by providing a gas discharge port to be used. 2. Description of the Related Art Conventionally, when welding pipes made of stainless steel, aluminum, or the like, TIG welding has been performed for the purpose of avoiding poor welding caused by oxygen around the welded portion and improving the characteristics of the welded portion. Has been done. In this TIG welding, for example, in order to connect pipes by welding, firstly, the grooves to be welded of the pipes are butted together, the pipe ends are closed to form an internal space in the pipes, and one of the closed ends is further formed. Is provided with a gas supply port and the other is provided with a gas discharge port. Next, an inert gas such as argon gas is supplied from the gas supply port and discharged from the gas discharge port.The air in the internal space is purged and replaced with the inert gas, and then the electric welding machine is started to start piping. Weld from the outer peripheral surface of. [0003] However, in the above-mentioned conventional method, replacement with an inert gas in the internal space is performed depending on experience and feeling.
There have been problems such as poor welding or uneven welding. In the case where excessive purging is performed in order to avoid such an accident, extremely expensive gas such as argon gas is wastefully released, and the consumption thereof is increased. Further, when welding a large-diameter or long pipe, there is a problem that a long time is required for inert gas replacement. Accordingly, an object of the present invention is to provide a new back gas supply device that solves such a problem in the conventional back gas supply for TIG welding. That is, the present invention provides a gas supply port for supplying back gas to the inner space of a pair of pipes to be welded to each other, and supplies gas from the inner space. This is a device for providing a back gas for performing TIG welding by providing a gas discharge port for discharging. The apparatus includes a first supply unit communicating with the gas supply port and supplying a set flow rate of the back gas, and a predetermined flow rate connected to the gas supply port and having a smaller flow rate than the first supply unit. Second supply means for supplying the back gas, and oxygen detection means for detecting the oxygen concentration of the gas discharged from the gas discharge port. Further, the apparatus supplies the back gas from the first gas supply means to the gas supply port by a start command, and supplies the back gas from the first supply means to the second gas by the oxygen concentration decrease signal from the oxygen detection means. Provided with control means for switching to supply means,
It is characterized by: In a preferred embodiment of the above device,
The control means outputs a command to automatically start the welding machine in response to the oxygen concentration decrease signal. In another preferred embodiment of the above-described device, the oxygen detecting means enables setting of two different oxygen concentrations, and outputs different detection signals when the measured oxygen concentration falls below each set value. The first setting of the oxygen concentration value slightly higher than the oxygen concentration value at which the welding operation can be started, and the second setting of the oxygen concentration value at which the welding operation can be started, the first setting The first supply means is switched to the second supply means in accordance with the value detection signal, and a start command is issued to the welding machine 3 in accordance with the second set value detection signal. In still another preferred embodiment of the above-described device, a flow rate detecting means for detecting a back gas supply flow rate after the start of welding is further provided, and the flow rate of the back gas supplied by the detecting means is reduced to a predetermined value or less. Is detected and an alarm or the like is issued. According to the back gas supply apparatus of the present invention, the first supply means supplies a large amount of back gas to the internal space in the welded portion and precharges it. The replacement can be done quickly. Then, the oxygen concentration in the internal space is equal to or less than a predetermined value, that is, the initial replacement is sufficiently detected by the oxygen detecting means, and the back gas is supplied from the first supplying means at least at the time of welding by the signal. Is switched to the second supply means set to the minimum flow rate. Therefore, the inert gas replacement can be performed without fail and without fail, and the consumption of the back gas at the time of welding can be suppressed to a necessary minimum. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state in which TIG welding is performed using the back gas supply device of the present invention. The to-be-welded portions of the pipes 1 and 1a to be welded, which are shown as a pair of pipes, abut against each other to form a welded portion 2, and a welding machine head 4 of a welding machine 3 is disposed in the welded portion 2. . An operation switch 5 for manually starting and stopping the welding machine 3 is connected to the welding machine 3. In the illustrated example, two sets of pipes to be welded are set at one time, and they are configured so that they can be continuously TIG welded one after another. However, one set of pipes to be welded at a time is set. It may be configured as follows. [0008] The end of the pipe 1 to be welded is closed by the closing body 6, and the end of the body 1 a to be welded is closed by the closing body 7 to form an internal space 1 b. The sealing bodies 6 and 7 are provided with a gas supply port 17 and a gas discharge port 15, respectively, as described later. The gas supply port 17 has a gas supply pipe 8,
The gas discharge port 15 is connected to a gas discharge pipe 9. Further, a sample pipe 10 for oxygen detection means is connected to the gas outlet 15. As shown in FIG. 2, the sealing body 7 has a tapered cylinder 11, a ring-shaped band 12, and a flange 13 made of a flexible material such as rubber. One end of the cylindrical body 11 having a large diameter is airtightly connected to an outer peripheral end of the welding tube 1a by a band 12, and the other end of the small diameter is airtightly connected to the surface of the flange 13 by bonding or the like. The pipe 9 is hermetically connected to the outer periphery of the flange 13, and a hole 14 is provided in the center of the shaft of the flange 13, and a cylindrical gas discharge port 15 is connected to the periphery of the hole 14. . Further, the sample pipe 10 is connected to the tip of the gas outlet 15. Gas outlet 1
5 is provided with a plurality of through holes 16 in the peripheral wall, and the gas outlet 1
Since the inside of the pipe 5 and the inside of the pipe 9 are communicated with each other, the gas discharged from the internal space 1b, as shown by the respective arrows,
A part is extracted by the sample pipe 10, but most is discharged into the pipe 9. Although details of the sealing body 6 shown in FIG. 1 are not shown, the sealing body 6 has the same configuration as the cylindrical body 11, the band 12, and the flange 13 having a hole at the center of the shaft shown in FIG. The pipe 8 is airtightly connected. The hole of the flange becomes a gas supply port (reference numeral 17 shown in FIG. 1). In FIG. 1, a back gas supply device 20 comprises a first supply means 21, a second supply means 22, an oxygen detection means 2
3 and control means 24. The first supply means 21 has a flow rate setting means 25 such as a manual valve, a control valve 26 such as an electromagnetic valve, and a flow rate detecting means 27. The flow rate setting means 25 is set to supply a relatively large flow rate of the back gas to the gas supply port 17, and the flow rate is determined by the flow rate detection means 2.
7 is monitored. The second supply unit 22 includes a flow setting unit 28 such as a manual valve, a control valve 29 such as an electromagnetic valve, and a flow detection unit 30. The flow rate setting means 28 is set to the gas supply port 17 at a smaller amount than that set by the flow rate setting means 25, preferably at the minimum back gas flow rate required at the time of welding. The flow rate is monitored by the flow rate detecting means 30. The flow rate detecting means 27 is provided with a flow rate lower limit detecting means 31 for notifying that the back gas supplied to the internal space 1b during welding is reduced to a predetermined value or less. In response to the output signal, the control unit 24 issues a drive command for driving a warning unit (not shown) such as a lamp or a buzzer. It is to be noted that, if necessary, a flow rate upper limit detecting means 32 may be further provided to notify that excess back gas is supplied. Downstream of each of the first supply means 21 and the second supply means 22 is a pipe 8
And the upstream side is connected to the header 33
It is connected to the. The back gas is supplied from a supply source (not shown) to the header 33 via a main valve 35 by a pipe 34. The first supply means 21, the second supply means 22, the header 33, the main valve 35, and the control means 24 are mounted on a box (A) as shown in the figure for protection and the like, and housed therein. ing. The oxygen detecting means 23 measures the concentration of oxygen in the gas introduced through the sample pipe 10, and outputs a detection signal when the measured value falls to a preset oxygen concentration. The output signal is sent to the control means 2
4 is input. The gas from the two sample pipes 10 is switched by the solenoid valve 36 and is supplied to the oxygen detecting means 2.
3 is introduced. These solenoid valves 36 are controlled by a switching command from the control means 24. The oxygen detecting means 23, the electromagnetic valve 36, and the like are also attached to the box (B) as shown in the figure for protection and the like, and housed therein. Although the oxygen detecting means 23 can be configured to perform one oxygen concentration setting as described above, two different oxygen concentrations can be set, and the measured oxygen concentration becomes less than each set value. At this time, it may be configured to output the respective detection signals. The control means 24 may be constituted by a sequencer, or the required control may be performed by a program using a computer. However, since these means are well known and used in this field, a detailed description thereof will be given. Is omitted. The control means 24 receives a start command, a stop command, and the like from the remote switch device 37. Next, the operation of the above-described apparatus will be described with reference to FIG. 3. First, two sets of pipes 1 and 1a to be welded are butted as shown in FIG. Both ends are sealed with sealing bodies 6 and 7, respectively. The box (A) and the gas supply port 17 are connected by a pipe 8, the box (B) and the gas outlet 15 are connected by a sample pipe 10, and the pipe 9 is connected to the gas outlet 15. Further, a welding machine head 4 connected to the welding machine 3 by an electric cable is arranged at the welding portion 2 to be welded first, and a back gas is supplied to the header 33 from a back gas supply source. Next, a command to select a pipe to be welded (lower pipes 1 and 1a in FIG. 1) to be welded is issued from the remote switch device 37 to the control means 24, and the solenoid valve 36 provided in the sample pipe 10 is selected. I do. Further, the remote switch device 37 to the control unit 24
When the device is started by issuing a start command, the control valve 26 of the first supply means 21 located on the left side of FIG. 1 is opened, and the back gas having a relatively large flow rate set by the flow rate setting means 25 is supplied from the header 33 to the gas. It is supplied to the supply port 17 and precharge (large flow purge) is performed. The flow rate can be known by the flow rate detecting means 27. When a predetermined precharge is performed and the oxygen concentration of the gas discharged from the gas discharge port 15 becomes equal to or less than a preset value, a detection signal is output from the oxygen detection means 23, and thereby the control means 24 , First supply means 2
A switching command from 1 to the second supply unit 22 is output.
That is, the control valve 26 of the first supply means 21 is closed to stop the back gas supply, and the control valve 29 of the second supply means 22 is opened to supply the back gas at the flow rate set by the flow rate setting means 28. Is started. Further, if desired, a display signal for indicating that this switching has been performed is output by a lamp or the like. When the oxygen concentration value when the replacement of the internal space 1b with the inert gas is sufficiently performed, that is, the oxygen concentration value at which the welding operation can be started is set by the oxygen detection unit 23, the switching command is sent from the control unit 24. At the same time, a start command is issued to the welding machine 3. In the case of setting such an oxygen concentration value, after a detection signal is output from the oxygen detection means 23 in order to further enhance the stability of the oxygen concentration detection,
The switching command and the start command of the welding machine may be issued with a delay by a time set by timer means or the like. The control flow shown in FIG. 3 is not the above-described configuration, but is a case where the oxygen detection means 23 is configured to be able to set two different oxygen concentration values. This is an example of a case in which two steps are performed: a first setting of an oxygen concentration value slightly higher than an oxygen concentration value that can be performed, and a second setting of an oxygen concentration value at which a welding operation can be started. In this example, when the oxygen concentration reaches the first set value, the first detection signal is output from the oxygen detection means 23, and the control means 24 sends the first detection signal from the first supply means 21 to the second supply means 22. Is switched from the large flow precharge to the small flow purge, that is, the work (welding) purge, and when the oxygen concentration reaches the second set value, the oxygen detection means 23 outputs The second detection signal is output, and a start command is issued from the control means 24 to the welding machine 3. With this configuration, the inert gas can be more reliably replaced. Even when the oxygen concentration is set in two stages as described above, after the second detection signal is output from the oxygen detection means 23 in order to further enhance the stability of the oxygen concentration detection, It is also possible to issue a start command for the welding machine with a delay by a time set by a timer means or the like.
As shown in FIG. 3, when the flow rate of the back gas supplied to the gas supply port 17 after the start of welding decreases to a predetermined value or less, an alarm signal for driving the alarm unit is output from the control unit 24, and if necessary, Further, a stop signal is output to the welding machine 3. After the predetermined welding is completed, the remote switch device 3
By issuing a stop command from 7, the control means 24 outputs a signal for stopping the welding machine 3 and a signal for stopping the back gas supply by the second supply means 22. Next, the same operation as described above is repeated for the remaining welded pipes. The back gas supply apparatus of the present invention configured as described above supplies a large amount of back gas by the first supply means and precharges the back gas. Inert gas replacement can be performed quickly and efficiently. And the oxygen concentration in the internal space is detected by the oxygen detection means to be equal to or less than a preset value, that is, that the replacement is sufficiently performed, and the detection signal indicates that the back gas supply flow rate is at least from the first supply means during welding. A switch is made to the second supply means set to the required minimum flow rate. Therefore, the inert gas replacement can be performed without fail and without fail, and the consumption of the back gas at the time of welding can be suppressed to a necessary minimum. By automatically starting the welding machine together with switching from the first supplying means to the second supplying means, the precharge and the starting of the welding machine can be linked. Further, the oxygen detecting means can be set to two different oxygen concentrations, and is configured to output each detection signal when the measured oxygen concentration value becomes equal to or less than each set value. The first setting of the oxygen concentration value slightly higher than the oxygen concentration value at which the welding work can be started and the second setting of the oxygen concentration value at which the welding work can be started, and the detection of the first set value By switching from the first supply means to the second supply means by a signal and issuing a start command to the welding machine 3 by a detection signal of the second set value, the inert gas replacement can be more reliably performed. Can be done. Further, a flow rate detecting means for detecting a back gas supply flow rate after the start of welding is further provided, and an alarm and / or a welding machine is provided by detecting that the flow rate of the back gas supplied by the detecting means has fallen below a predetermined value. , The occurrence of poor welding or the like can be prevented.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の裏ガス供給装置を使用してティグ溶接
を行う状態を示す説明図。 【図２】図１における封鎖体７部分を詳細に示す部分断
面図。 【図３】図１の装置の作用を説明するフロー図。 【符号の説明】 １ 被溶接管体 １ａ 被溶接管体 １ｂ 内部空間 ２ 溶接部 ３ 溶接機 ４ 溶接機ヘッド ５ 操作スイッチ ６ 封鎖体 ７ 封鎖体 ８ 配管 ９ 配管 １０ サンプル配管 １１ 筒体 １２ バンド １３ フランジ １４ 穴 １５ 気体排出口 １６ 貫通孔 １７ 気体供給口 ２０ 裏ガス供給装置 ２１ 第一の供給手段 ２２ 第二の供給手段 ２３ 酸素検出手段 ２４ 制御手段 ２５ 流量設定手段 ２６ 制御弁 ２７ 流量検出手段 ２８ 流量設定手段 ２９ 制御弁 ３０ 流量検出手段 ３１ 流量下限検出手段 ３２ 流量上限検出手段 ３３ ヘッダー ３４ 配管 ３５ 元弁 ３６ 電磁弁 ３７ リモートスイッチ装置BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state in which TIG welding is performed using a back gas supply device of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a sealing body 7 in FIG. 1 in detail. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1; [Description of Signs] 1 Pipe to be welded 1a Pipe to be welded 1b Internal space 2 Welded part 3 Welding machine 4 Welding machine head 5 Operation switch 6 Sealing body 7 Sealing body 8 Piping 9 Piping 10 Sample piping 11 Tubular body 12 Band 13 Flange 14 Hole 15 Gas outlet 16 Through hole 17 Gas supply port 20 Back gas supply device 21 First supply means 22 Second supply means 23 Oxygen detection means 24 Control means 25 Flow rate setting means 26 Control valve 27 Flow rate detection means 28 Flow rate setting means 29 Control valve 30 Flow rate detection means 31 Flow rate lower limit detection means 32 Flow rate upper limit detection means 33 Header 34 Piping 35 Main valve 36 Solenoid valve 37 Remote switch device

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/028 B23K 9/16 B23K 37/00 301 B23K 9/035 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) B23K 9/028 B23K 9/16 B23K 37/00 301 B23K 9/035

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 互いに溶接される一対の被溶接管体１、
１ａの内部空間１ｂへ裏ガスを供給する気体供給口１７
を設けると共に、その内部空間１ｂから気体を排出する
気体排出口１５を設けてティグ溶接を行う装置におい
て、 前記気体供給口１７に連通され設定された所定流量の裏
ガスを供給する第一の供給手段２１と、 前記気体供給口１７に連通され第一の供給手段２１より
少量の設定された所定流量の裏ガスを供給する第二の供
給手段２２と、 前記気体排出口１５から排出される気体の酸素濃度を検
出する酸素検出手段２３とを備え、 さらに起動指令により第一の気体供給手段２１から裏ガ
スを前記気体供給口１７へ供給し、酸素検出手段２３か
らの酸素濃度低下信号により該裏ガス供給を第一の供給
手段２１から第二の供給手段２２へ切り換える制御手段
２４を設けた、 ことを特徴とするティグ溶接の裏ガス供給装置。(57) [Claim 1] A pair of pipes 1 to be welded to each other,
Gas supply port 17 for supplying back gas to internal space 1b of 1a
And a gas discharge port 15 for discharging gas from the internal space 1b for performing TIG welding, wherein a first supply of back gas at a predetermined flow rate which is communicated with the gas supply port 17 is provided. Means 21; second supply means 22 which communicates with the gas supply port 17 to supply a small amount of back gas from the first supply means 21 at a predetermined flow rate; and gas discharged from the gas discharge port 15. Oxygen detecting means 23 for detecting the oxygen concentration of the gas. Further, a back gas is supplied from the first gas supplying means 21 to the gas supply port 17 by a start command, and the back gas is supplied by the oxygen concentration decreasing signal from the oxygen detecting means 23. A back gas supply device for TIG welding, comprising: control means 24 for switching back gas supply from the first supply means 21 to the second supply means 22.