(57)【要約】【課題】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。【解決手段】亜鉛メッキ鋼板１２同士の合わせ部１３に沿って亜鉛メッキ鋼板１２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１４と、先行トーチ１４と一体に亜鉛メッキ鋼板１２に対し相対移動して先行トーチ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、先行トーチ１４がプラズマトーチまたはレーザトーチからなり、後行トーチ１５がＴＩＧ溶接トーチからなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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する亜鉛メッキ鋼板溶接装置。
【請求項２】
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する亜鉛メッキ鋼板溶接装置。
【請求項３】
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が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の亜鉛メッキ鋼板溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
2004249356.tif 000003