説明

ガウジング用ホルダ

【課題】通常のガウジングトーチを用いて簡単且つ効率よくガウジングの施工範囲を狭隘部まで拡大可能なガウジング用ホルダを提供する。
【解決手段】導電性を有し、一端から中空部にカーボン電極棒を挿入可能な管状のホルダ本体(10)と、ホルダ本体に設けられ、上記一端から中空部に挿入されたカーボン電極棒(70)を把持するカーボン電極棒把持手段(14,16,42)と、ホルダ本体の他端近傍に固定され、ガウジングトーチの先端に締結されるとともに、内部に空間を有して該空間にガウジングトーチから高圧エアの供給を受けるヘッド部材(20)と、一端がヘッド部材に接続されて上記空間と連通する一方、他端がホルダ本体に沿い延びて該ホルダ本体の先端位置で開口するエア管路(30)とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガウジング用ホルダに係り、詳しくは、ガウジング用トーチからカーボン電極棒までを延長する延長ホルダに関する。
【背景技術】
【0002】
金属を切除したり金属構造物の溶接部分に形成された溶接金属を剥離させる方法として、グラインダによって削除する方法やガウジングによって金属を溶融させる方法とがある。
そして、ガウジングには、大きく分けるとガスバーナ等を用いて火力で金属を溶融させるガスガウジング法とカーボン電極棒の先端にアーク放電を生起させて金属を溶融させるカーボンアークガウジング法とがある。
【0003】
カーボンアークガウジング法では、一般に、アーク電流と高圧エアとをガウジングトーチに導入し、当該ガウジングトーチの先端に設けた導電性のホルダにカーボン電極棒を挟むことでカーボン電極棒の先端にアーク放電を生起させるとともに、ホルダに設けたエア出口から高圧エアを噴出することでアーク放電により溶融した金属を飛散させ除去するようにしている。
【0004】
また、近年、金属構造物の構造が複雑になっていることから、狭隘部の溶接部分等についてもガウジング作業が可能なよう、例えばガウジングトーチを長尺とした構成のアークガウジング装置が開発されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平8−90224号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に開示された装置では、エアを噴射するような構成になっておらず、溶融した金属を十分に除去することができないという問題がある。
この場合、ガウジングトーチの先端からエアを噴射するような構成にすることも可能であるが、カーボン電極棒については長尺のガウジングトーチ先端に設けたクリップ式のホルダに挟持しているだけなので、必ずしもカーボン電極棒がガウジングトーチの軸線方向に延びているとは限らず、エアの噴出方向を必ずしも適正な方向にできないという問題がある。
【0006】
さらに、カーボン電極棒をクリップ式のホルダに挟持しているだけだと、作業中にカーボン電極棒がホルダ回りで回転し易く、このようにカーボン電極棒が回転した場合において、ガウジングトーチが長尺であると、ホルダの位置が作業者から遠いためにカーボン電極棒の位置修正を容易に行うことができないという問題もある。
また、このように通常のガウジングトーチとは別に狭隘部専用の長尺のガウジングトーチを設けることは、汎用性に乏しく、効率的とは言い難い。
【0007】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、通常のガウジングトーチを用いて簡単且つ効率よくガウジングの施工範囲を狭隘部まで拡大可能なガウジング用ホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記した目的を達成するために、請求項1のガウジング用ホルダは、ガウジングトーチの先端に把持して該ガウジングトーチの先端とカーボン電極棒とを繋ぐガウジング用ホルダであって、導電性を有し、一端から中空部に前記カーボン電極棒を挿入可能な管状のホルダ本体と、前記ホルダ本体に設けられ、前記一端から中空部に挿入された前記カーボン電極棒を把持するカーボン電極棒把持手段と、前記ホルダ本体の他端近傍に固定され、前記ガウジングトーチの先端に締結されるとともに、内部に空間を有して該空間に前記ガウジングトーチから高圧エアの供給を受けるヘッド部材と、一端が前記ヘッド部材に接続されて前記空間と連通する一方、他端が前記ホルダ本体に沿い延びて該ホルダ本体の先端位置で開口するエア管路とを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項2のガウジング用ホルダは、請求項1において、前記ホルダ本体は、一端近傍が該ホルダ本体の軸線に対し斜めにまたは平行に延びるスリットによって部分的に二つに割られており、前記カーボン電極棒把持手段は、該二つに割られた部分を押圧手段で内方に押圧することで前記カーボン電極棒を前記ホルダ本体に把持することを特徴とする。
請求項3のガウジング用ホルダは、請求項2において、前記押圧手段は、前記ホルダ本体の前記二つに割られた部分の一方の外周面に前記ホルダ本体の一端側が厚くなるよう傾斜して突設された本体側楔状突起と、前記ホルダ本体に摺動可能に外嵌された摺動リングの内周面に前記ホルダ本体の他端側が厚くなるよう傾斜して突設されたリング側楔状突起とを含み、前記摺動リングを前記ホルダ本体の一端側に向けて摺動させ、前記リング側楔状突起の傾斜面で前記本体側楔状突起の傾斜面を押圧することにより、前記二つに割られた部分を内方に押圧することを特徴とする。
【0010】
請求項4のガウジング用ホルダは、請求項1乃至3のいずれかにおいて、前記ヘッド部材は、前記ガウジングトーチの先端に該先端回りで回動可能に締結されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
請求項1のガウジング用ホルダによれば、カーボン電極棒を導電性を有する管状のホルダ本体の一端にホルダ本体の軸線方向に延びるよう保持し、ホルダ本体の他端をヘッド部材を介してガウジングトーチの先端に取り付け可能とし、ガウジングトーチからの高圧エアを該ヘッド部材からエア管路を介してホルダ本体の一端位置で噴射可能にしたので、通常に使用されるガウジングトーチを用いながら、ガウジングトーチの先端からカーボン電極棒までの距離を常に真っ直ぐ延長でき、高圧エアをガウジングの施工位置に向けて常に適正に噴射するようにできる。
【0012】
これにより、ガウジングの施工位置が狭隘部であってカーボン電極棒だけでは施工位置まで長さが足りない場合であっても、簡単な構成にして効率よく確実にガウジングを実施することができる。
請求項2のガウジング用ホルダによれば、ホルダ本体の二つに割られた部分を押圧手段で内方に押圧することによってカーボン電極棒をホルダ本体に把持するので、簡単な構成にしてカーボン電極棒をホルダ本体に確実に真っ直ぐに把持することができる。
【0013】
請求項3のガウジング用ホルダによれば、ホルダ本体の二つに割られた部分の一方の外周面に本体側楔状突起を設け、ホルダ本体に摺動可能に外嵌された摺動リングの内周面にリング側楔状突起を設けるようにし、摺動リングをホルダ本体の一端側に向け摺動させてリング側楔状突起の傾斜面で本体側楔状突起の傾斜面を押すことによりホルダ本体の二つに割られた部分を内方に押圧するようにしたので、カーボン電極棒の着脱を容易に行うことができる。
【0014】
請求項4のガウジング用ホルダによれば、ヘッド部材をガウジングトーチの先端に回動可能に締結するので、ガウジングトーチとガウジング用ホルダとのなす角度を自由に設定でき、ガウジングの作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1には本発明に係るガウジング用ホルダの正面図が、図2には図1の矢視A方向から見た本発明に係るガウジング用ホルダの平面図が示されている。また、図3には図1の矢視B方向から見た図が、図4には図1のC部の拡大図が、図5には図1のD−D線に沿う断面図が示されている。
【0016】
本発明に係るガウジング用ホルダ1は、主としてホルダ本体10で構成されている。
ホルダ本体10は、導電性を有した金属(例えば、銅合金)からなる管状の中空円筒であり、一端10aから中空部にカーボン電極棒70を挿入可能に構成されている。
ホルダ本体10の後端10b近傍には、円盤状のヘッド部材20がロウ付け等によって固定されている。ヘッド部材20はガウジング用ホルダ1をガウジングトーチ60の先端のクリップ部62(後述の図7参照)に取り付けるための部材であり、中央には突状部22が形成され、突状部22の内部には雌ねじ22aが刻設されている。
【0017】
また、当該ヘッド部材20の突状部22周りには凹部24が形成され、当該凹部24により一定の空間が形成されている。この空間は、ヘッド部材20をガウジングトーチ60のクリップ部62に取り付けた際にエアコンプレッサ(図示せず)からガウジングトーチ60及びクリップ部62を経て供給される高圧エアを受けるように機能する。
ヘッド部材20には、一対のエア管路30、30の各一端が接続されており、エア管路30、30の内部に形成された各エア通路が上記ヘッド部材20の凹部24に臨んで開口している。即ち、ヘッド部材20には、凹部24により形成された空間とエア管路30、30の各エア通路とを連通するようにしてエア管路30、30が接続されている。
【0018】
エア管路30、30の各他端は、ホルダ本体10に沿ってホルダ本体10の一端10a側に延びており、一端10a位置でブラケット32によってホルダ本体10に支持され、当該一端10a位置で各エア通路がそれぞれブラケット32を貫通して開口している。
ホルダ本体10の一端10a近傍には、ホルダ本体10の軸線に対して外周面から斜めに延びた後、徐々に軸線に対し平行に延びるようにして所定幅のスリット12が穿設されており、これによりホルダ本体10が部分的に二つに割られている。つまり、ホルダ本体10の一端10a近傍にはスリット12によって割れ部14と被割れ部15とが形成されている(カーボン電極棒把持手段)。
【0019】
割れ部14の外周面には、ホルダ本体10の一端10a側に向けて徐々に厚くなるよう傾斜した楔状突起(本体側楔状突起)16が突設されている(押圧手段、カーボン電極棒把持手段)。
一方、ホルダ本体10及びエア管路30、30のうち割れ部14が形成された位置には、ホルダ本体10に沿い摺動可能にして摺動リング40が外嵌されており、当該摺動リング40の内周面には、ホルダ本体10の他端10b側に向けて徐々に厚くなるよう傾斜した楔状突起(リング側楔状突起)42が上記楔状突起16に対向するように突設されている(押圧手段、カーボン電極棒把持手段)。つまり、摺動リング40の内周面には、当該摺動リング40がホルダ本体10の一端10a側に摺動した際、楔状突起42の傾斜面が楔状突起16の傾斜面を押圧するように楔状突起42が突設されている。
【0020】
ホルダ本体10の一端10aには、ホルダ本体10とガウジング施工を行う金属構造物との接触によるアーク電流のショートを防止すべく絶縁ラバー50が外嵌されており、さらに、絶縁ラバー50の周りには絶縁テープ(例えば、ガラスクロステープ)52が複数回以上(例えば、3回)巻かれている。
同様に、ホルダ本体10や摺動リング40にも、絶縁テープ52が複数回以上(例えば、3回)巻かれている。
【0021】
以下、このように構成された本発明に係るガウジング用ホルダの作用及び効果について説明する。
図6にはカーボン電極棒70をホルダ本体10ひいてはガウジング用ホルダ1に把持する手順が示されている。
同図に示すように、先ず、カーボン電極棒70を、当該カーボン電極棒70の後端部が割れ部14にまで達するよう、一端10aからホルダ本体10の中空部に矢印のように挿入する。
【0022】
このようにカーボン電極棒70をホルダ本体10の中空部に挿入したら、摺動リング40をホルダ本体10の一端10a側に矢印のように摺動させ、楔状突起42の傾斜面で楔状突起16の傾斜面を押圧するようにする。即ち、摺動リング40を摺動させることで割れ部14を被割れ部15側に撓ませ、当該割れ部14の内面でカーボン電極棒70を押圧するようにする。
【0023】
これにより、ホルダ本体10に割れ部14を形成するという簡単な構成、摺動リング40を摺動させて割れ部14を押圧するという簡単な作業にして、カーボン電極棒70がホルダ本体10の軸線方向に真っ直ぐに延びてホルダ本体10の一端10aに良好に把持される。
図7にはカーボン電極棒70を把持したガウジング用ホルダ1をガウジングトーチ60の先端のクリップ部62に取り付ける手順が示されている。なお、ガウジングトーチ60、クリップ部62は公知であるため、これらの構造については説明を省略する。
【0024】
同図に示すように、クリップ部62の一側にはボルト孔64が設けられており、ボルト孔64を貫通したボルト80をヘッド部材20の突状部22に螺合させることでヘッド部材20、ひいてはガウジング用ホルダ1をガウジングトーチ60の先端のクリップ部62に連結する。この際、ガウジング用ホルダ1はボルト80回りで回動可能であり、故にガウジングトーチ60とガウジング用ホルダ1のなす角度を自由に設定可能である。なお、当該設定した角度はクリップ部62によりホルダ本体10の後端10bを挟持することで良好に固定される。
【0025】
また、クリップ部62の一側にはボルト孔64近傍に位置してエア出口66が設けられており、当該エア出口66から吹き出す高圧エアはヘッド部材20の凹部24内の空間を介してエア管路30、30の各エア通路に供給される。
図8には、上記の如くカーボン電極棒70が把持されるとともにガウジングトーチ60に連結され且つクリップ部62により挟持されたガウジング用ホルダ1によるガウジング作業状況が図示されている。なお、ガウジング用ホルダ1には、溶接機からアーク電流が供給され、エアコンプレッサから高圧エアが供給されるが、溶接機やエアコンプレッサ(共に図示せず)及び各種条件等の詳細についてはここでは説明を省略する。
【0026】
同図に示すように、ガウジング用ホルダ1を用いると、金属構造物100、102間の狭隘部の奥深い位置にガウジング施工部位(例えば、溶接部位等)104がある場合であって、カーボン電極棒70だけでは長さが足りずガウジング施工部位104に届かないような場合であっても、通常に使用するガウジングトーチ60を用いながら、カーボン電極棒70を十分にガウジング施工部位104にまで到達させることができる。
【0027】
この際、エア管路30、30の各エア通路はホルダ本体10の一端10a位置で開口しているので、高圧エアがガウジング施工部位104に向けて適正に噴射されることになり、カーボン電極棒70の先端に生起されるアーク放電により溶融した金属を良好に飛散させることができる。
特に、カーボン電極棒70はホルダ本体10の軸線方向に延びてホルダ本体10の一端10aに真っ直ぐに把持されているので、ガウジング施工中にカーボン電極棒70の先端がずれることがなく、故に高圧エアをガウジング施工部位104に向けて常に適正に噴射するようにでき、溶融した金属を確実に飛散させることができる。
【0028】
また、ガウジング施工中にカーボン電極棒70の先端がずれることがないので、作業途中でカーボン電極棒70の位置修正等を行う必要もない。
これより、本発明に係るガウジング用ホルダによれば、簡単にして効率よくガウジングの施工範囲を狭隘部まで拡大することができる。
以上で本発明に係る実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【0029】
例えば、上記実施形態では、ホルダ本体10の一端10a近傍、即ちホルダ本体10の中間部に割れ部14を形成するようにしたが、割れ部についてはホルダ本体10の一端10aからホルダ本体10の軸線に対し平行に割るように形成してもよい。
また、上記実施形態では、2本のエア管路30、30を用いるようにしたが、エア管路は1本であってもまた3本以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明に係るガウジング用ホルダの正面図である。
【図2】図1の矢視A方向から見た本発明に係るガウジング用ホルダの平面図である。
【図3】図1の矢視B方向から見た図である。
【図4】図1のC部の拡大図である。
【図5】図1のD−D線に沿う断面図である。
【図6】カーボン電極棒をガウジング用ホルダに把持する手順を示す図である。
【図7】ガウジング用ホルダをガウジングトーチの先端のクリップ部に取り付ける手順を示す図である。
【図8】本発明に係るガウジング用ホルダを用いたガウジング作業状況を示す図である。
【符号の説明】
【0031】
1 ガウジング用ホルダ
10 ホルダ本体
12 スリット
14 割れ部(カーボン電極棒把持手段)
15 被割れ部(カーボン電極棒把持手段)
16 楔状突起(押圧手段、カーボン電極棒把持手段)
20 ヘッド部材
30 エア管路
40 摺動リング
42 楔状突起(押圧手段、カーボン電極棒把持手段)
60 ガウジングトーチ
62 クリップ部
70 カーボン電極棒

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガウジングトーチの先端に把持して該ガウジングトーチの先端とカーボン電極棒とを繋ぐガウジング用ホルダであって、
導電性を有し、一端から中空部に前記カーボン電極棒を挿入可能な管状のホルダ本体と、
前記ホルダ本体に設けられ、前記一端から中空部に挿入された前記カーボン電極棒を把持するカーボン電極棒把持手段と、
前記ホルダ本体の他端近傍に固定され、前記ガウジングトーチの先端に締結されるとともに、内部に空間を有して該空間に前記ガウジングトーチから高圧エアの供給を受けるヘッド部材と、
一端が前記ヘッド部材に接続されて前記空間と連通する一方、他端が前記ホルダ本体に沿い延びて該ホルダ本体の先端位置で開口するエア管路と、
を備えたことを特徴とするガウジング用ホルダ。
【請求項2】
前記ホルダ本体は、一端近傍が該ホルダ本体の軸線に対し斜めにまたは平行に延びるスリットによって部分的に二つに割られており、
前記カーボン電極棒把持手段は、該二つに割られた部分を押圧手段で内方に押圧することで前記カーボン電極棒を前記ホルダ本体に把持することを特徴とする、請求項1記載のガウジング用ホルダ。
【請求項3】
前記押圧手段は、
前記ホルダ本体の前記二つに割られた部分の一方の外周面に前記ホルダ本体の一端側が厚くなるよう傾斜して突設された本体側楔状突起と、前記ホルダ本体に摺動可能に外嵌された摺動リングの内周面に前記ホルダ本体の他端側が厚くなるよう傾斜して突設されたリング側楔状突起とを含み、
前記摺動リングを前記ホルダ本体の一端側に向けて摺動させ、前記リング側楔状突起の傾斜面で前記本体側楔状突起の傾斜面を押圧することにより、前記二つに割られた部分を内方に押圧することを特徴とする、請求項2記載のガウジング用ホルダ。
【請求項4】
前記ヘッド部材は、前記ガウジングトーチの先端に該先端回りで回動可能に締結されることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか記載のガウジング用ホルダ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2007−167889(P2007−167889A)
【公開日】平成19年7月5日(2007.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−367945(P2005−367945)
【出願日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【出願人】(000000099)石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【出願人】(000198318)石川島検査計測株式会社 (132)
【Fターム(参考)】