(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布具本体(1)と、
前記塗布具本体(1)の下端の中心の回りに設けた環状の給液体(2)と、
を具備し、
前記給液体(2)に液を付着した状態で、前記給液体(2)を被溶接面(3)に接触させ、
前記被溶接面(3)に環状の液付着部(4)を形成するようにしたスラグ付着防止液の塗布具。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布具において、
前記給液体(2)は、ゴムまたはスポンジの吸水性材料からなり、その下端面(2a)が平坦に形成されたことを特徴とするスラグ付着防止液の塗布具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の塗布具において、
前記塗布具本体(1)の中心軸を貫通する貫通孔(14)が形成されたスラグ付着防止液の塗布具。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスラグ付着防止液の塗布具を用いて溶接する方法において、
前記給液体(2)の表面に液を付着して、それを前記被溶接面(3)に接触し、その被溶接面(3)に環状に前記液付着部(4)を形成させる工程と、
前記液付着部(4)の中心に溶接をする工程と、を有する溶接方法。
【請求項５】
請求項４に記載の溶接方法において、
前記塗布具本体(1)の給液体(2)の下面を、給液用パット(7)に接触させて、前記給液体(2)に液を付着させる工程をとることを特徴とする溶接方法。
【請求項６】
請求項５に記載の溶接方法において、
溶接ロボット(21)を有する自動溶接機(24)に、予め塗布具(10)および給液用パット(7)を配置しておき、
前記溶接ロボット(21)が前記塗布具本体(1)を保持して、前記給液体(2)を前記給液用パット(7)に接触させる工程の後に、
前記被溶接面(3)に前記液付着部(4)を形成し、その中心にスタッド(12)を溶接する溶接方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項６に記載の溶接方法において、
界面活性作用を有する石鹸又は洗剤をスラグ付着防止液とした溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接スパッタ付着防止剤を被溶接面に塗布する塗布具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、溶融亜鉛めっき鋼板やＺＡＭ鋼板（日新製鋼株式会社登録商標）などの亜鉛を多く含む表面処理鋼板にスタッドを溶接する場合、溶接部の周りに多くのスラグが付着する。即ち、図８に示す如く、被溶接面３上にスタッド12を溶接すると、その溶接部の外周に、スラグ18が付着する。このスラグ18を単にウエス等で拭っても拭き取れない。
また、溶接時に発生するスラグの付着を防止するために溶接ガンの内部からスタッド先端に向けてエアーを噴きつけてスラグを吹き飛ばすことが行われているが、スラグ18を吹き飛ばすことができず、やはりスタッドの回りにスラグ18が付着する。
【０００３】
このスラグの付着を防止するために、従来からスラグ付着防止液が存在する。そのスラグ付着防止液には、水をベースにした水性のものと、不溶性溶剤をベースにしたものとが存在する。
不溶性溶剤を鋼板に塗布した場合には、塗布後すぐに溶接作業を行うことができ、作業性に優れている。しかしながら、臭気や毒性が強く、安全性の面で問題があった。一方、水をベースにしたものは安全性に優れているものの塗布後そのまま溶接すると、ブローホールなどの溶接欠陥を生じる。そのため、塗布後、乾燥工程が必要であり、作業性が悪い欠点があった。
水をベースとしたスラグ付着防止液としては、多孔性シリカ粒子と、ポリビニルアルコールを水と混合し、分散させてスリラー状にした組成物が存在する。それらのスラグ付着防止液を鋼板に塗布するには、噴霧器やハケ等で行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７６１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、臭気や毒性が存在しない水をベースとした専用の水性スラグ付着防止液を用いても、乾燥工程を要することなく、直ちに溶接作業を行える塗布具を提供することを課題とする。
また、スラグ除去に関しては本出願の発明者の実験により、水性スラグ付着防止液として、市販の界面活性作用を有する石鹸や洗剤を用いてもスラグを除去できることがわかった。そこで、安価な界面活性作用を有する液体の洗剤等を使用してスラグ除去を行える方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、塗布具本体(1)と、
前記塗布具本体(1)の下端の中心の回りに設けた環状の給液体(2)と、
を具備し、
前記給液体(2)に液を付着した状態で、前記給液体(2)を被溶接面(3)に接触させ、
前記被溶接面(3)に環状の液付着部(4)を形成するようにしたスラグ付着防止液の塗布具である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗布具において、
前記給液体(2)は、ゴムまたはスポンジの吸水性材料からなり、その下端面(2a)が平坦に形成されたことを特徴とするスラグ付着防止液の塗布具である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の塗布具において、
前記塗布具本体(1)の中心軸を貫通する貫通孔(14)が形成されたスラグ付着防止液の塗布具である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスラグ付着防止液の塗布具を用いて溶接する方法において、
前記給液体(2)の表面に液を付着して、それを前記被溶接面(3)に接触し、その被溶接面(3)に環状に前記液付着部(4)を形成させる工程と、
前記液付着部(4)の中心に溶接をする工程と、を有する溶接方法である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の溶接方法において、
前記塗布具本体(1)の給液体(2)の下面を、給液用パット(7)に接触させて、前記給液体(2)に液を付着させる工程をとることを特徴とする溶接方法である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の溶接方法において、
溶接ロボット(21)を有する自動溶接機(24)に、予め塗布具(10)および給液用パット(7)を配置しておき、
前記溶接ロボット(21)が前記塗布具本体(1)を保持して、前記給液体(2)を前記給液用パット(7)に接触させる工程の後に、
前記被溶接面(3)に前記液付着部(4)を形成し、その中心にスタッド(12)を溶接する溶接方法である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜請求項６に記載の溶接方法において、
界面活性作用を有する石鹸又は洗剤をスラグ付着防止液とした溶接方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の塗布具は、塗布具本体１の環状の給液体２に、液を付着した状態で、それを被溶接面３に接触して、環状の液付着部４を形成できるようにしたものである。
そのため、その環状の液付着部４の中心に溶接すると、溶接の際に飛び散るスラグが環状に付着している液に捕捉される。その後、液を拭き取れば、スラグを被溶接面から取り除くことができる。このときの液付着部４は、環状に形成されるため、その中心にスタッド等を溶接するとき、付着した液が溶接の邪魔になることがない。そのため、液付着部４を形成した直後に、溶接が可能となり、迅速な溶接作業を行うことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記給液体２を、ゴムまたはスポンジの吸液性材料で形成し、その下端面2aを平坦に形成したものである。そのため、給液体２の表面に容易にスラグ付着防止液を付着して、それを被溶接面３に転写することができ、作業性がよい。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、塗布具本体１の下端の中心に、中心軸の貫通孔14が形成されたものである。そのため、給液体２に付着した液を被溶接面３に容易に転写することができる。また、貫通孔14を形成した場合には、その中心位置を貫通孔14から目視でき、溶接位置の回りに確実に、液付着部４を形成できる。
【００１６】
請求項４に記載の溶接方法は、給液体２の表面に液を付着して、それを被溶接面３に付着して、被溶接面３に環状の液付着部４を形成させ、その中心に溶接を行う方法である。その環状の液付着部４の存在により、被溶接面の外周の汚損を防止することができ、溶接を迅速に行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の溶接方法は、塗布具本体１の給液体２の下面を、給液用パット７に接触させて、それに液を付着させるものである。そのため、給液体２に適量の液を迅速に付着して、それを被溶接面に迅速に転写することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、溶接ロボットに、塗布具10および給液用パット７を配置しておき、その溶接ロボットで塗布具本体１を保持して、その給液体２を給液用パット７に接触させ、被溶接面３に液付着部４を形成し、その中心にスタッド12を溶接するものである。そのため、自動溶接機においても、被溶接面３の汚損を迅速に防止することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、界面活性作用を有する石鹸や洗剤の液体をスラグ付着防止液としたことで、専用のスパッタ付着防止液を使用することなく安価でしかも手軽に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の塗布具10および給液用パット７の斜視図。
【図２】同塗布具10、パット７の使用状態を示す縦断面図。
【図３】その塗布具10を用いて被溶接面３にスパッタ防止液を付着させる工程を示す説明図。
【図４】その液を付着させた際の液付着部４の平面図。
【図５】(Ａ)〜(Ｃ)は、被溶接面３上に液付着部４を付着させた後に、スタッド12を溶接する手順を順番に示し、(Ｄ)は、溶接後に液付着部４をスラグ18とともに拭き取った状態を示す説明図。
【図６】図５(Ｄ)の状態を示す斜視図。
【図７】本発明の塗布具10を自動溶接機９に用いた説明図。
【図８】被溶接面３上にスタッド12を溶接した時、その溶接部外周に生じるスラグ18の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に図面に基づいて、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明の塗布具10の斜視図及びそれに用いる給液用パット７を示す。図２は、本発明の方法の準備段階を示す説明図である。
塗布具10は、塗布具本体１と給液体２とを有する。この塗布具本体１は、図２に記載の如く、下端面が内フランジの筒状に形成され、その下端面の中心に貫通孔14が形成されている。貫通孔14の上方には、その内径が貫通孔14の内径よりも大に形成された孔５が形成されている。この孔５は、その内径を小さくし、貫通孔14の内径と同径に形成してもよい。
また、塗布具10の下端面には、貫通孔14の半径方向外側に環状の溝部が形成され、そこにスポンジ又はゴム等の吸液性材料からなる給液体２が嵌着し、その下端面2aが塗布具本体１の下面よりも突出するとともに、平坦に形成されている。この突出量は、図５(Ａ)のように塗布具本体１の供給体２を被溶接面３に押し付けたときに供給体２の先端面2aのみが被溶接面３と接するようにされる。
【００２２】
次に、給液用パット７は、その塗布具10の給液体２にスラグ付着防止液22を付着させるものである。このパット７は、パット本体13と、その内部に収納されるスポンジ15及びスラグ付着防止液22とからなる。そして、スポンジ15にスラグ付着防止液22を含ませた状態で、図２の如く、塗布具10をスポンジ15に押圧する。
そして、塗布具10の給液体２にスラグ付着防止液22を付着させる。
【００２３】
次いで、図３、図５(Ａ)に示す如く、被溶接面３の溶接位置を中心17にして、塗布具10の給液体２を接触させ、その表面に付着したスラグ付着防止液22を被溶接面３上に転写する。この時、塗布具本体１に貫通孔14を設けておくと、手作業において貫通孔14から溶接位置を覗くことができ、図４に示す如く、正確な位置にスラグ付着防止液22をスタンプし転写することができる。
そして、図５(Ｂ)の状態において、その中心にスタッド12の先端を位置して、同図(Ｃ)の如く、溶接部19を形成する。この時、溶接部19の外周からスラグ18が飛散するが、それは液付着部４上に浮遊する。
そこで、ウエス等により液付着部４とともにスラグ18を取り除けば、図５(Ｄ)及び図６の如く、スパッタ痕跡を最小限に抑制した見た目の良い溶接を完了する。また、このようにすることにより、迅速に溶接作業を行うことができる。
【００２４】
次に、図７は、本発明の塗布具10及び給液用パット７を自動溶接機24に適用したものである。自動溶接機24の適宜位置に塗布具10及び給液用パット７を配置し、Ｘ-Ｙテーブル20上を移動するロボット21で塗布具10を把持し、その端面を給液用パット７に接触させた状態で、それをワーク23の表面に接触口して液付着部４を形成する。そして、その中心にスタッド12を自動溶接することができる。
自動溶接機24の場合は、自動制御装置で正確な溶接位置の位置決めを行うため、塗布具本体１に貫通孔14を設けておく必要はない。
【００２５】
なお、この例では、水性のスラグ付着防止液を用いた例を示すが、本発明のスラグ付着防止液は、それに限らず、油脂性のものであってもよい。
また、亜鉛を多く含む表面処理鋼板の例では水性のスラグ付着防止液を転写後、直ちにスタッド溶接を行い湿潤状態でふき取ることが最良であるが電気亜鉛めっき鋼板などの亜鉛量が少ない表面処理鋼板の場合には、その乾燥を待って、スタッド溶接を行うことや拭き取りを行うことも可能である。
さらに、スラグ付着防止液として市販の界面活性作用のある石鹸や洗剤の液体を使用することも可能である。例えば、食器用洗剤「ママレモン（ライオン株式会社商標）」を原液のままスラグ付着防止液としても溶接後のスラグ除去が可能であった。
【符号の説明】
【００２６】
１  塗布具本体
２  給液体
2a  下端面
３  被溶接面
４  液付着部
５  孔
７  給液用パット
10  塗布具
12  スタッド
13  パット本体
14  貫通孔
15  スポンジ
【００２７】
17  中心
18  スラグ
19  溶接部
20  Ｘ−Ｙテーブル
21  溶接ロボット
22  スラグ付着防止液
23  ワーク
24  自動溶接機
【図１】
0006473343.tif 000002
【図２】
0006473343.tif 000003
【図３】
0006473343.tif 000004
【図４】
0006473343.tif 000005
【図５】
0006473343.tif 000006
【図６】
0006473343.tif 000007
【図７】
0006473343.tif 000008
【図８】
0006473343.tif 000009