(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの溶接電極（３）を溶接部（４）へ運ぶための溶接ヘッド（２）と、粉末を容器（６）から前記溶接部（４）へ運ぶための粉末運搬装置（５）とを備え、前記粉末運搬装置（５）が、少なくとも、第１端部において粉末を前記容器（６）から運ぶために前記容器（６）中に配置された開口部（９）を備える第１パイプ（８）を備える粉末溶接用溶接装置（１）であって、
前記粉末運搬装置（５）が、少なくとも、前記第１パイプ（８）の第２端部に接続されており、加圧ガスを用いて前記第１パイプ（８）を通して粉末を前記容器（６）から運ぶように配置された第１エジェクター（７）と、空気を前記第１パイプ（８）の開口部に供給するために、その開口部（１５）の１つが前記第１パイプ（８）の第１端部の開口部に隣接して配置される空気供給パイプ（１３）とを備え、
前記第１エジェクター（７）が、加圧ガスを前記エジェクター（７）の前記出口（２２）に向かう方向に吹きつけるように配置されたオリフィス（１９）を備え、
加圧ガス用の前記エジェクターのオリフィス（１９）が、第２パイプ（１２）の内径の２〜５０％の間の内径を有し、
前記粉末運搬装置（５）が、そこから粉末が前記溶接部（４）上へ落ちるように配置されている落下放出容器（１１）を備え、前記第１エジェクター（７）が粉末を前記第１容器（６）から前記落下放出容器（１１）のほうへ運ぶように配置され、
前記第１エジェクター（７）が、入口（２１）、出口（２２）を備え、前記粉末運搬装置が、前記第１エジェクター（７）の出口（２２）に固定して配置され粉末を前記第１エジェクター（７）から運ぶように配置された第２パイプ（１２）を備え、前記第１パイプ（８）の第２端部が、前記第１エジェクター（７）の入口（２１）に固定して配置され、
前記第１エジェクター（７）の前記入口（２１）が入口方向を規定し、前記第１エジェクターの出口が前記出口方向を規定し、前記入口方向が前記出口方向とある角度を形成し、
前記第１エジェクターに加えて、少なくとも１つのさらなるエジェクター（２３、２４）を備え、さらに前記少なくとも１つのさらなるエジェクター（２３、２４）が前記第１容器（６）と前記溶接部（４）との間に配置されることを特徴とする溶接装置。
【請求項２】
前記第１パイプ（８）が、５〜１００ｍｍの間の内径を有する、請求項１に記載の溶接装置（１）。
【請求項３】
前記エジェクター（７）の前記出口（２２）および前記第２パイプ（１２）が、５〜１００ｍｍの間の内径を有する、請求項１または請求項２に記載の溶接装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末溶接用溶接装置のための粉末を処理する装置および方法に関する。より具体的には、本発明は、粉末溶接において、粉末を容器から溶接部へ運ぶための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、粉末形状のフラックス化合物が、溶接が行われる表面に塗布される、周知の溶接技術である粉末溶接に関する。少なくとも１つの溶接電極が、粉末が塗布される表面に移動され、前記少なくとも１つの溶接電極とこの表面との間に電圧が印加される。溶接部全体の中の粉末で溶接が行われるのが望ましい。
【０００３】
高速での溶接に適合した現在の粉末溶接用溶接装置では、単位時間当たりに多くの粉末が消費される。現在の溶接装置は、新しい粉末が溶接中に消費されなかった使用済粉末と混合される少なくとも１つの粉末用容器を備える。フラックス化合物は、この容器から第１および第２圧力容器へ交互に運ばれる。粉末は、圧縮空気を用いて、これらの圧力容器から落下放出容器（ｄｒｏｐ  ｒｅｌｅａｓｅ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）へ運ばれ、そこから溶接粉末は溶接部へ落ちる。第１圧力容器が部分的に空になった場合、そこからフラックス剤が落下放出容器へ運ばれる圧力容器が、第１圧力容器から第２圧力容器へ交換される。フラックス剤が第１圧力容器から落下放出容器へ運ばれるのと同時にフラックス剤が第２圧力容器へ充填され、その逆もまた同様である。現在の溶接装置の他の課題は、圧力容器の形状をした機器、および粉末をリザーバーから落下放出容器へ運ぶための他の機器が、複雑で、高価であり、据え付けおよび取り扱いが厄介であるということである。さらに、圧力容器の使用中、圧力容器に関して種々の調節をしなければならない。上記による圧力容器を用いた運搬は、溶接産業において１９５０年代から使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術の課題のいくつかを少なくとも部分的に解決する、粉末溶接用溶接装置、および粉末を処理する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの目的の少なくとも１つは、添付の独立請求項による溶接装置および方法によって果たされる。
【０００６】
さらに、本発明の利点は、従属請求項の特徴により達成される。
【０００７】
本発明の基本概念は、粉末形状のフラックス剤を容器から溶接部へ運ぶためのエジェクター（ｅｊｅｃｔｏｒ）を使用することである。エジェクターは、以前から他の用途における使用で周知であり、加圧ガスがノズルを通って圧縮され、ノズルを取り囲むガスが加圧ガスとともに運ばれるという原理に基づく。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、少なくとも１つの溶接電極を溶接部へ運ぶための溶接ヘッドと、粉末を容器から溶接部へ運ぶための粉末運搬装置とを備え、粉末運搬装置が、少なくとも、第１端部において粉末を容器から運ぶために容器中に配置された開口部を備える第１パイプを備える粉末溶接用溶接装置が提供される。溶接装置は、粉末運搬装置が、少なくとも、第１パイプの第２端部に接続されており、加圧ガスを用いて第１パイプを通して粉末を容器から運ぶように配置された第１エジェクターを備えることを特徴とする。空気供給パイプは、空気を第１パイプの開口部へ運ぶために、その開口部が第１パイプの第１端部の開口部の１つに隣接して配置される。このようにして、第１パイプへの空気供給が確保され、それにより、弱すぎる空気の流れのために吸引が悪いという問題が避けられる。
【０００９】
本発明による粉末運搬装置によって、運搬容器から直接溶接粉末を吸引することが可能になる。これにより、従来技術による装置が使用されている場合と比べて、粉末の処理が容易になる。
【００１０】
粉末運搬装置は、そこから粉末が溶接部へ落ちるように配置されている落下放出容器を備え、第１エジェクターが粉末を第１容器から落下放出容器のほうへ運ぶように配置されていてもよい。このような落下放出容器によって、そうでなければ可能なことではない粉末形状のフラックス剤のより均一な運搬が達成される。
【００１１】
第１エジェクターは、入口および出口を備え、粉末運搬装置は、第１エジェクターの出口に固定して配置され、粉末を第１エジェクターから運ぶように配置された第２パイプを備え、第１パイプの第２端部は、第１エジェクターの入口に固定して配置されてもよい。エジェクターは、好ましくは、フラックス剤が吸引されなければならない距離が比較的短く保たれるよう、フラックス剤用の容器に隣接して配置される。
【００１２】
第１エジェクターの入口は入口方向を規定し、第１エジェクターの出口は出口方向を規定して良く、入口方向は出口方向とある角度を形成する。入口方向に対してある角度をなして出口方向を配置することにより、オリフィスへの加圧ガスの供給が容易になる。入口方向を出口方向と平行にすることは、本発明の範囲内で当然可能である。
【００１３】
第１パイプおよびエジェクターの入口は、５〜１００ｍｍの間、好ましくは１０〜５０ｍｍの間、最も好ましくは１５〜３０ｍｍの間の内径を有し得る。対応して、エジェクターの出口および第２パイプは、５〜１００ｍｍの間、好ましくは１０〜５０ｍｍの間、最も好ましくは１５〜３０ｍｍの間の内径を有し得る。前記内径が、粉末形状のフラックス剤の運搬中に満足な結果を与えることが分かった。
【００１４】
第１エジェクターは、加圧ガスをエジェクターの出口に向かう方向に吹きつけるように配置された開口部を備える。この開口部が、エジェクターの出口の方に直接向けられていることは必ずしも必要ではない。
【００１５】
加圧ガス用のエジェクターのオリフィスは、エジェクターの出口の内径の２〜５０％の間、好ましくはエジェクターの出口の内径の５〜２０％の内径を有し得る。
【００１６】
加圧ガス用のオリフィスは、エジェクターの出口に関して中心に置かれ得る。このような配置が、エジェクターの機能にとって有利であることが分かった。
【００１７】
溶接装置は、第１エジェクターに加えて、少なくとも１つのさらなるエジェクターを備えてもよく、さらに、この少なくとも１つのさらなるエジェクターは第１容器と溶接部との間に配置される。これは、第１容器と溶接部との間の距離が広い場合に必要となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による溶接装置を概略的に示す図である。
【図２】エジェクター７を横断面でより詳細に示す図である。
【図３】代替実施形態による溶接装置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下で、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００２０】
以下の本発明の好ましい実施形態の説明において、異なる図中の同様の部品は、同じ参照番号によって表示する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態による粉末溶接用溶接装置１を概略的に示している。溶接装置１は、少なくとも１つの溶接電極３をワークピース２０上の溶接部４へ供給するための溶接ヘッド２と、粉末形状のフラックス剤を容器６から溶接部４へ運ぶための粉末運搬装置５とを備える。粉末運搬装置５は、エジェクター７と、第１端部において、粉末を容器６から運ぶために容器中に配置された開口部９を備え、第２端部において、エジェクター７に接続されている第１パイプ８とを備える。粉末運搬装置はまた、落下放出容器１１と、エジェクター７と落下放出容器１１との間に配置された第２パイプ１２とを備える。エジェクター７は、加圧ガスを用いて、粉末形状のフラックス剤を、容器６から第１パイプ８、エジェクター７および第２パイプ１２を通って落下放出容器まで運ぶように配置される。フラックス剤は、落下放出容器から溶接部４の上に落ちるように配置される。このため、エジェクター７は、加圧ガス用入口１０を備える。加圧ガスは、例えば圧縮機を用いるなどの多くの異なる方法のいずれによっても供給され得る。図１では、加圧ガスの供給源は示されていない。粉末運搬装置５はまた、容器６を取り囲む空気中にある第１開口部１４、および第１パイプ８の開口部９に隣接して配置された第２開口部１５を備えて配置された空気供給パイプ１３を備える。空気供給装置１３は、図１に示されるものとは異なる方法で配置され得る。例えば、空気供給パイプが第１パイプ８を取り囲むようにすることが可能である。
【００２２】
図２では、エジェクター７が横断面でより詳細に示されている。エジェクター７は、第１パイプ８に接続された第１パイプ部１６と、第２パイプ１２に接続された第２パイプ部１７とを備える。エジェクターは、入口方向２５の入口２１と、出口方向２６の出口２２とを備える。加圧ガス用入口１０は、第２パイプ部１７に関して基本的に中心に置かれるオリフィス１９を備えるエジェクターパイプ１８の中へ続く。第１パイプ８、第２パイプ１２、第１パイプ部１６、第２パイプ部１７、ならびにエジェクターの入口２１および出口２２も、５〜１００ｍｍの間、好ましくは１０〜５０ｍｍの間、最も好ましくは１５〜３０ｍｍの間の内径を有する。エジェクターパイプ１８のオリフィス１９は、第２パイプの内径の２〜５０％の間、好ましくは第２パイプの内径の５〜２０％の間の内径を有する。エジェクターパイプ１８およびそのオリフィス１９を図に示される方法とは異なる方法で配置することも当然可能である。
【００２３】
記載される実施形態による溶接装置の運転中、例えば加圧空気などの加圧ガスは、入口１０を通って吹き入れられ、エジェクターパイプ１８を通って吹き出され、エジェクターパイプを取り囲む空気が動かされるだろう。それにより、容器６から、第１パイプ８、エジェクター７および第２パイプ１２を通って、落下放出容器１１までの空気流が作り出される。粉末は、空気流とともに容器６から落下放出容器１１まで運ばれるだろう。第１パイプ８への十分な空気供給を確保するため、空気供給パイプ１３は、容器６を取り囲む空気中にある第１開口部１４、および第１パイプ８の開口部９に隣接して配置された第２開口部１５を備えて配置される。粉末が落下放出容器１１に達した後、粉末はワークピース２０上の溶接部４の上へ落ちる。溶接中、ワークピース２０は矢印の方向へ動かされ、粉末は、溶接が行われる前に溶接部４の上に塗布される。
【００２４】
図３は、代替実施形態による溶接装置を概略的に示している。図３では、容器６と落下放出容器１１との間の距離は十分に広いので、粉末を容器６から落下放出容器１１へ確実に運ぶことができるようにするためには、さらに第２エジェクター２３および第３エジェクター２４が必要である。
【００２５】
エジェクターからのおよびエジェクターまでのパイプは、パイプ中の任意の止め具が、例えばホースを揺することによってより容易に働くように、好ましくはホースとされる。
【００２６】
記載される実施形態は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、多くの方法で変えられ得る。
【００２７】
容器６と落下放出容器１１との間に任意の数のエジェクターを配置することが当然可能である。
【図１】
0005805530.tif 000002
【図２】
0005805530.tif 000003
【図３】
0005805530.tif 000004