(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横向き配置した細長平板状の絶縁板を、帯板状の上部電極と下部電極で上下両側から挾持してなる電極構造体を有する横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチにおいて、上記帯板状の上部電極の陰極点と下部電極の陰極点を、該上部電極と下部電極を横向き挟開先の溶接方向に平行に配置した状態において上記上部電極の陰極点が下部電極の陰極点よりも溶接方向の後側に位置するように設定した構成を有することを特徴とする横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチ。
【請求項２】
上部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の後側に位置するように先端に向かって斜め後向きにカットし、下部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の前側に位置するように先端に向かって斜め前向きにカットした請求項１記載の横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は狭開先を横向き溶接するのに適した横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
板材の如き部材を突き合わせて開先溶接を行う際に用いるＴＩＧ溶接トーチにおいて、近年、大電流を流せるようにして高速溶接を行うことができるように、電極を多電極構造としたものが開発されている。
【０００３】
上記多電極構造としたＴＩＧ溶接トーチのうち、狭開先の横向き溶接用として開発されたものは、図３（イ）（ロ）（ハ）に一例を示す如く、横向きに配置した細長平板状の絶縁板１の上側面部と下側面部に、平溝２を長手方向に沿い設けると共に、これら平溝２に、それぞれ別電源に接続したタングステン製で帯板状の上部電極３と下部電極４を嵌入して、これら上部電極３と下部電極４により絶縁板１を挾持させるようにし、且つ上記絶縁板１の溶接方向（矢印Ｘ方向）に対する後側面と該後側面に当接配置した絶縁体製ワイヤガイド１ａとの境界部に溶接ワイヤ５を通すようにしてなる扁平断面形状の電極構造体６を構成し、該電極構造体６を、トーチ本体８に支持させると共に、該電極構造体６の先端部を、シールドガス７を噴出させるガスカップ９の先端から所要長さ突出させるようにした構成としてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３（イ）（ロ）（ハ）に示すＴＩＧ溶接トーチを用いて厚板１２間に形成された狭開先１１を横向き溶接すると、溶融金属１０には重力が作用することから、１層１パスの場合、狭開先１１の下壁１１ａ側にオーバーラップ部１３が生じることになり、これにより狭開先１１の下壁１１ａ側の溶け込みが悪くなって溶接精度に支障を来す問題が惹起される。
【０００５】
因に、従来における単電極構造のＴＩＧ溶接トーチでは、オーバーラップ部の発生を防ぐために多層振り分け溶接を行うようにしているが、多電極構造のＴＩＧ溶接トーチでは、電極構造体が大きいため、単電極の場合と同じように振り分けを行うことはできないし、又、振り分け溶接では能率面で問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、狭開先の下壁側に溶融金属のオーバーラップ部が生じないようにして、溶接精度に支障が生じないようにすることができるようにしようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、横向き配置した細長平板状の絶縁板を、帯板状の上部電極と下部電極で上下両側から挾持してなる電極構造体を有する横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチにおいて、上記帯板状の上部電極の陰極点と下部電極の陰極点を、該上部電極と下部電極を横向き挟開先の溶接方向に平行に配置した状態において上記上部電極の陰極点が下部電極の陰極点よりも溶接方向の後側に位置するように設定した構成とする。
【０００８】
狭開先の横向き溶接を行うと、溶融池が溶接方向に対し後傾するように形成されるため、上方からの垂れ下がりにより狭開先の下壁側に溶融金属のオーバーラップ部が形成される前に下部電極のアークで狭開先の下壁側を充分に溶かすことができる。したがって、溶接精度を高めることができるようになる。
【０００９】
又、上部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の後側に位置するように先端に向かって斜め後向きにカットし、下部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の前側に位置するように先端に向かって斜め前向きにカットした構成とすると、溶融池の傾斜角を大きくすることができるため、溶融金属の垂れ下がりの度合いを大幅に軽減することができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１（イ）（ロ）（ハ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図３（イ）（ロ）（ハ）に示したと同様に、横向き配置した細長平板状の絶縁板１を、帯板状の上部電極３と下部電極４で上下両側から挾持してなる扁平断面形状の電極構造体６を有する横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチにおいて、横向き狭開先１１の溶接方向（矢印Ｘ方向）に対し、上記上部電極３の先端部を斜め後方へ向けてカットすると共に、上記下部電極４の先端部を斜め前方へ向けてカットし、上部電極３と下部電極４の最先端の陰極点３ａと４ａを、上部電極３の陰極点３ａが相対的に後側に位置するように設定した構成とする。なお、他は図３（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様な構成としてある。
【００１２】
上記構成としてある本発明の横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチを用いて、厚板１２間に形成された横向きの狭開先１１を１層１パスで横向きに溶接すると、上部電極３の陰極点３ａが後側で下部電極４の陰極点４ａが前側に位置していることにより、アークが前後に偏向するため、溶融池１０ａが傾斜角θをもって後傾するように形成される。そのため、上側から溶融金属１０が垂れ下がってくることにより狭開先１１の下壁１１ａ側にオーバーラップ部が形成される前に、下部電極４のアークで狭開先１１の下壁１１ａ側を充分に溶かすことができる。又、溶融池１０ａが後傾していることから、溶融金属１０の垂れ下がりの度合いを大幅に軽減することができる。したがって、溶接精度を高めることができる。
【００１３】
次に、図２（イ）（ロ）はいずれも本発明の他の実施の形態を示すもので、図３（イ）（ロ）（ハ）に示したと同様な構成としてある横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチにおいて、図２（イ）は、上部電極３の先端部を斜め後方へ向けてカットすると共に、下部電極４の先端部を山型にセンターカットした場合を示し、又、図２（ロ）は、上部電極３の先端部を山型にセンターカットすると共に、下部電極４の先端部を斜め方向へ向けてカットした場合を示すものである。
【００１４】
図２（イ）（ロ）のいずれに示す型式の場合も、上部電極３と下部電極４の陰極点３ａと４ａを、上部電極３の陰極点３ａが溶接方向に対して相対的に後側に位置するように設定してあるので、図１（イ）（ロ）（ハ）の実施の形態で示したものよりも溶融池１０ａの傾斜角は小さいものの、狭開先１１の下壁１１ａ側に溶融金属１０のオーバーラップ部が形成される前に下部電極４のアークで狭開先１１の下壁１１ａ側を充分に溶かすことができる。
【００１５】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、電極構造体６の断面形状は図３（ロ）に示した形状以外であってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチによれば、横向き配置した細長平板状の絶縁板を、帯板状の上部電極と下部電極で上下両側から挾持してなる電極構造体を有する横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチにおいて、上記帯板状の上部電極の陰極点と下部電極の陰極点を、該上部電極と下部電極を横向き挟開先の溶接方向に平行に配置した状態において上記上部電極の陰極点が下部電極の陰極点よりも溶接方向の後側に位置するように設定した構成としてあるので、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 狭開先の横向き溶接を行うと、上部電極と下部電極の陰極点がずれていることから、溶融池が溶接方向に対し後傾するように形成されるため、上側から垂れ下がってくる溶融金属により狭開先の下壁側にオーバーラップ部が形成される前に上記下壁側を下部電極のアークで充分に溶かすことができ、溶接精度を向上させることができる。
(2) 上部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の後側に位置するように先端に向かって斜め後向きにカットし、下部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の前側に位置するように先端に向かって斜め前向きにカットした構成とすることによって、陰極点間の寸法を大きくすることができて、溶融池の傾斜角を大きくすることができるので、溶融金属の垂れ下がりの度合いを大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチの実施の一形態を示すもので、（イ）は使用状態の概略側面図、（ロ）は電極構造体の先端部付近の拡大平面図、（ハ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示すもので、（イ）は図１（ロ）に比して下部電極の先端部を山型にセンターカットした場合の電極構造体の先端部付近の拡大平面図、（ロ）は図１（ロ）に比して上部電極の先端部を山型にセンターカットした場合の電極構造体の先端部付近の拡大平面図である。
【図３】横向き溶接用ＴＩＧ溶接トーチの一例を示すもので、（イ）は使用状態の概略図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ方向拡大矢視図、（ハ）は（ロ）の平面図である。
【符号の説明】
１  絶縁板
３  上部電極
３ａ  陰極点
４  下部電極
４ａ  陰極点
６  電極構造体
【図１】
0003767198.tif 000002
【図２】
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【図３】
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