JPH10296489A

JPH10296489A - シールド冶具

Info

Publication number: JPH10296489A
Application number: JP10571797A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kazama; 英明風間; 喜美孝 ▲吉▼成; Kimitaka Yoshinari
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Nuclear Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Nuclear Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】形状寸法に制限されることなく使用できる溶接
シールド冶具で、シールドガス濃度管理及び携行性に優
れ繰り返し使用できるようにする。【解決手段】不定形耐熱素材を適用した外気遮断壁１
ａ，シールドガス供給口４，シールドガス排出口５，グ
ローブ７，空間形成用簡易フレーム８，密閉用バンド９
からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシールド冶具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シールド冶具は、溶接時等で空気巻き込
みによる溶接部等の加熱溶融部の酸化を防止するため、
シールドガスの濃度の管理が重要である。この観点か
ら、従来のシールド冶具としては、溶接構造物全体をグ
ローブボックス形式の密閉容器に入れてシールドガスを
充填する冶具が使用されている。この従来例を図２に示
す。密閉容器１ｂ内に溶接トーチ２及び溶接構造物３を
あらかじめ設置し、密閉後密閉容器１ｂ内を一旦真空に
引き、シールドガス供給口４より不活性ガスを封入して
密閉容器１ｂ内を不活性ガスで充填し、更にシールドガ
ス供給口４より不活性ガスを供給し続け、シールドガス
排出口５に取り付けたガス濃度計６により濃度を管理し
ながらグローブ７により溶接施工する。これらにより、
溶接構造物の溶接部及び熱影響部の空気巻き込みによる
酸化防止を図り、良好な溶接継手を得るようにしてい
る。

【０００３】また、溶接構造物の大きさにより、構造物
全体をシールド冶具で覆うことが困難な場合があること
から、溶接構造物全体ではなく溶接部を部分的にシール
ドすることも重要となる。この観点から、従来のシール
ド冶具は、溶接トーチにトレーリングシールド冶具を取
り付けたものが使用されている。この従来例を図３に示
す。トレーリングシールドボックス１ｃを溶接トーチ２
に取り付け、シールドガス供給口４より封入した不活性
ガスをトレーリングシールドボックス１ｃ低部から放出
し、溶接トーチ２から放出される不活性ガスと合わせて
溶接部をガスシールドしながら溶接施工することによ
り、溶接構造物３の全体ではなく部分的にシールドする
ことで、溶接部及び熱影響部の空気巻き込みによる酸化
防止を図り、良好な溶接継手を得るようにしている。

【０００４】また、溶接構造物の寸法や形状により、シ
ールド冶具を固定し溶接作業性及び作業効率を優先させ
ることも重要となる。この観点から、従来のシールド冶
具は、溶接部を部分的に保護するガスシールドチャンネ
ル形式の冶具が使用されている。この従来例を図４に示
す。シールドチャンネル１ｄを溶接構造物３の溶接部近
くに設置し、シールドガス供給口４により封入した不活
性ガスをシールドチャンネル１ｄの側面から溶接部に向
けて放出しながら溶接施工することにより、溶接構造物
３の全体ではなく部分的にシールドすることで、溶接部
及び熱影響部の空気巻き込みによる酸化防止を図り、ま
た、溶接作業性に影響を与えることもなく良好な溶接継
手を得るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】溶接構造物全体をグロ
ーブボックス形式の密閉容器に入れるシールド冶具で
は、密閉容器内のシールドガス濃度を管理することによ
り、溶接時の空気巻き込みを十分防止し、良好な溶接継
手を得ようとしている。しかし、この従来例では、溶接
施工できる溶接構造物の大きさに制限があり、また、不
活性ガスの置換にかなりの時間を要すると共にシールド
冶具が重厚となっていた。このような理由から、この従
来例では、長尺物の溶接施工が困難であり、また、１回
の溶接作業に要する準備時間が多大に掛かることから汎
用性がなく、さらに搬出が困難であるため現地溶接施工
が困難であるといった問題があった。

【０００６】また、溶接トーチにトレーリングシールド
冶具を取り付けた従来例や、ガスシールドチャンネル形
式の冶具を使用した従来例では、溶接部及び熱影響部を
部分的に不活性ガスでシールドすることにより、溶接施
工時の空気巻き込みによる酸化防止を図り、良好な溶接
継手を得ると共に作業性効率の向上を図っている。しか
し、この従来例では、配管等の溶接構造物の形状寸法に
応じてシールド冶具形状を改良することになり、溶接構
造物固有に冶具を準備する必要があり、汎用性や繰り返
し利用性に乏しいといった問題があった。更に、シール
ド冶具より放出される溶接施工時のシールドガスは、大
気放出されることになるため、ガス濃度を管理すること
が困難であることから、ガス濃度管理は作業者の経験に
頼らざるを得ないという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、溶接構造物の大きさに制
限されることなく、また、携行性に優れ繰り返し利用す
ることのできるシールド冶具を提供することである。

【０００８】また、本発明の他の目的は、溶接準備作業
としてのシールドガス充填時間の短縮化を図ると共に溶
接作業効率の向上並びにシールドガス濃度管理をするこ
とができるシールド冶具を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の一側面によれば、携行できる寸法に折り畳
むことができ、また、狭隘な周辺環境に左右されること
のない耐熱不定形素材で構成されていることを特徴とし
たシールド冶具が提供される。上記シールド冶具は、溶
接構造物とのシール性を確保するために、密閉用バンド
で取り付けると共にシールドガス循環用に供給口及び排
出口を取り付けることが好ましい。また、耐熱不定形素
材は、耐熱樹脂等のように特定形状を持たず、外部より
溶接構造物が確認できる素材であることが好ましい。さ
らに、冶具内部の溶接構造物等を掴むことができるグロ
ーブ及びガス濃度を測定できるようにガス濃度計を具備
していることが好ましい。

【００１０】本発明の他の側面によれば、不定形素材内
での溶接作業空間を確保するために、簡易フレームを具
備していることを特徴としたシールド冶具が提供され
る。上記シールド冶具に具備される簡易フレームは、折
り畳み式のフレームであることが好ましい。

【００１１】更に、本発明の他の側面によれば、不定形
素材は繰り返し使用することができることを特徴とした
シールド冶具が提供される。

【００１２】本発明の一側面では、外気を遮断する耐熱
不定形素材は、特定な形状を持たないことから、周囲の
作業環境がたとえ狭隘であっても柔軟に形状を変化させ
て安定したガスシールド環境を提供することができる。
具備する簡易フレームは、折り畳むことができるため、
周囲の作業環境に応じて耐熱不定形素材と溶接構造物と
の間に、溶接作業空間を確保することができる。更にこ
れらは、折り畳み携行性に優れるため、現地溶接施工で
も利用することができる。グローブは冶具内に設置され
た溶接装置及び溶接構造物を掴むことができる。冶具内
部のシールドガスは、シールドガス供給口より封入さ
れ、シールドガス排出口より放出されることにより、シ
ールドガスの濃度は常に安定しており、具備するシール
ドガス濃度計で管理することが容易にできると共に作業
者のシールドガスによる中毒を未然に防止することが出
来る。密閉用バンドは、不定計耐熱素材と溶接構造物を
密着させることによりシールドガスの外気への漏えいを
防ぐものであり、また、脱着可能なため冶具の繰り返し
利用を可能にしている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面によ
り説明する。まず、本発明の第１の実施例を図１により
説明する。

【００１４】図１で、外気遮断壁１は耐熱不定形素材
（例えば、ジルコニウム，チタン及び各々の合金）によ
り構成されている。空間形成用簡易フレーム８は、溶接
作業における外気遮断壁１と溶接構造物３との間の空間
確保用に利用される。外気遮断壁１と溶接構造物３との
接触箇所は、密閉用バンド９で留められ不活性ガスの漏
えいを防止する。外気遮断壁１内への不活性ガスの充填
は、シールドガス供給口４により行われ、溶接施工時は
溶接トーチ７から出されるトーチガスでシールドガスが
供給され、必要に応じてシールドガス供給口４より補充
される。シールドガスの外気遮断壁１外への放出はシー
ルドガス排出口５により行われる。なお、外気遮断壁１
内の不活性ガス濃度は、ガス濃度計６により管理され、
外気遮断壁１内での溶接作業は、グローブ７により行わ
れる。

【００１５】これらにより溶接作業中は、安定したシー
ルド環境を確保することができるため、好適な溶接継手
を確保することができる。

【００１６】なお、シールド冶具は、簡易フレーム８及
び外気遮断壁１を折り畳むことにより、容易に携行する
ことが可能となり、密閉用バンド９で溶接構造物３と密
着させる構造であるため、形状及び寸法に制限がなく、
繰り返し利用が可能となる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、不活性ガス濃度を容易
に管理しながら、溶接作業環境及び溶接構造物の大きさ
の影響を受けず安定したガスシールド環境を確保するこ
とができるため、好適な溶接継手を得ることができる。

【００１８】また、シールド冶具は携行性に優れるた
め、現地における狭隘な部分への適用が可能であり、更
にシールドガスは大気放出せずに排出口により管理され
ることから、周辺作業者のシールドガスによる中毒を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるシールド冶具を示
すもので、外気遮断壁に不定形耐熱素材を採用した説明
図。

【図２】従来のシールド冶具を示す説明図。

【図３】従来のシールド冶具を示す説明図。

【図４】従来のシールド冶具を示す説明図。

【符号の説明】

１ａ…外気遮断壁、１ｂ…密閉容器、１ｃ…トレーリン
グシールドボックス、１ｄ…シールドチャンネル、２…
溶接トーチ、３…溶接構造物、４…シールドガス供給
口、５…シールドガス排出口、６…ガス濃度計、７…グ
ローブ、８…空間形成用簡易フレーム、９…密閉用バン
ド、１０…バックシールドガス供給口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶接雰囲気を確保するために、不定形耐熱
素材でできた外気遮断壁で溶接部を覆うことにより溶接
時の空気巻き込みを防止することを特徴とした溶接シー
ルド冶具。
【請求項２】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁を、携行できる寸法に折り畳むこ
とができるシールド冶具。
【請求項３】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁を、繰り返し再利用できるシール
ド冶具。
【請求項４】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁に、作業性向上を図るための空間
を確保するフレームを装備したシールド冶具。
【請求項５】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁の内部で作業するために、グロー
ブを設けたシールド冶具。
【請求項６】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁の内部のガス濃度を管理するため
に、ガス濃度計を装備したシールド冶具。
【請求項７】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁を構造物に密着させるために、バ
ンドを装備したシールド冶具。
【請求項８】請求項１において、上記不定形耐熱素材で
できた上記外気遮断壁内部の雰囲気を維持すると共に作
業者のガス中毒を防止するため、ガス供給口及び排出口
を装備したシールド冶具。