電気溶接設備へのブランケットガス供給制御の配置と方法
電気溶接施設内でブランケットガスの流れを制御するのに使用される設備と方法であって、溶接機ユニットと電気的に接続する溶接電極を使用して溶接が遂行される。この設備は、溶接電極を組み込んだ回路内に搬送される電気溶接電流の大きさを特定するように適合され、電流の大きさを指示するＩ信号を供給するように適合された電流センサ出力を有する電流センサ３と、溶接電極へ加えられる電圧の大きさを決定するように適合され電圧の大きさを指示するＵ信号を供給する電圧センサ出力を有する電圧センサ１１と制御デバイス６とを有する。制御デバイス６は電流センサ出力および電圧センサ出力にそれぞれ接続された入力を有し、またブランケットガスフローコントローラ７へ制御信号を供給する制御信号出力と、ａ）前記Ｕ信号が前記最初のＵ閾値よりも大きくてＩ信号が第１Ｉ閾値よりも小さいときに、所定の第１の大きさの制御信号を、またｂ）前記Ｉ信号が前記第１閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して変動する大きさの制御信号を、制御信号として供給するように適合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気溶接設備における溶接点へのブランケットガス、シールドガスまたはアクティブガスとも呼ばれるものの供給の分野に関し、特に、溶接作業の種々の段階におけるブランケットガス（シールドガス、アクティブガス）の流れを制御する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
不活性ブランケットガスのブランケットを溶接点に供給する電気溶接作業については、集中化されたブランケットガス供給施設、または溶接設備の溶接機ユニットの近辺に設置されたガスシリンダーからブランケットガスを供給するのが普通である。供給施設またはガスシリンダーから供給されるブランケットガスは、典型的に、溶接設備のブランケットガス制御手段によりブランケットガスを制御可能な圧力を超えるガス圧で供給される。溶接設備へガスを供給し、また溶接設備内の制御バルブがブランケットガスの流れのオンオフ切り替えするのに便利なレベルに圧力を下げるために、ガスシリンダーまたはガス供給施設の近辺の位置で、ブランケットガス供給ライン内に、減圧装置が挿入される。こうして、ガス供給施設内またはガスシリンダー内よりも低いガス圧でガスが供給されるガス供給ライン内の部分が、減圧装置と溶接機自体の間に存在する。溶接作業を遂行すべき別の位置の領域に届くようにするために、容易に移動できる必要があるときが多い溶接機ユニットの実際的使用を可能にするために、典型的に、供給ラインのこの「低圧」部分は、かなりの長さがある。電気溶接設備のブランケットガス供給の低圧供給ラインと制御の諸側面に関する更なる詳細は、本発明の出願人のノルウェー特許出願番号２００２１５５７号、および前記出願から優先権を主張する対応の諸出願で提供される。
【０００３】
そこで遂行される溶接作業の一貫した品質を維持するためにブランケットガスの適切な供給が必要な溶接処理について、ブランケットガスの正確な供給は多数の異なった要素によって左右される。これらの１つは溶接電極と溶接される導電対象物の間に設立される溶接技術の電流であり、一方他の重要な要素は電気溶接機自体の設計、特に遂行される実際の溶接作業に対してどのようにブランケットガスの供給が制御されるかに関してである。後者はまた電気溶接設備の作業の経済に関しても重要であり、それは電気溶接技術に基づく溶接サービスを供給する施設のオペレータの全体的な経済において、溶接作業のためのブランケットガスの消費が重要な要素であり、溶接作業を通じて生成される溶接の品質への要求に答えながら、高価なものになるかも知れないブランケットガスの消費を最小化するために、ブランケットガスの消費を制御することは、オペレータにとって重要だからである。
【０００４】
溶接スポットへのブランケットガスの流れは典型的に、溶接電極またはＭＩＧ溶接設備のときに連続電極をフィードするフィード装置のモータへの電圧の付加を制御する制御信号、または前記のいずれかに関係する信号から、溶接機のブランケットガスバルブを作動させることにより制御される。溶接設備内のブランケットガスバルブが作動すると、それは溶接領域へガスと電力の両方を供給するフレキシブルホース内のガス供給ラインにより溶接スポットへのガスの流れを開き、上述の圧力制御装置と共に典型的に配置されるフロー制御装置によってセットされた速度においてブランケットガスが流れる。ノルウェー特許出願番号２００２１５５７号により開示されたフロー制御システムにより、ブランケットガスの流れは連続的にフィードされる溶接電極線のフィード速度の関数としてダイナミックに制御され、このフィード速度はフィード速度を制御するためにフィード装置の電気モータに付加される電圧により好ましくは指示され、またはオペレータまたは溶接機の運転システムにより成される溶接電流設定の関数として指示される。ノルウェー特許出願番号２００２１５５７号の装置と方法により、溶接作業が実行される場所へのブランケットガスの供給は、実際の溶接作業が進行するにつれて溶接ガスの供給に関して最適化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある特定の溶接動作の最初の局面において熱が発生されるのに先立ってまたはそのときに、ブランケットガス供給速度の効果に先行技術の配置と方法が関連していないので、電気溶接機における電気溶接のブランケットガスの供給のための配置と方法において短所が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、電気溶接作業の初期段階に関係する上記および他の問題の解決を提供することであり、また前記溶接作業の初期段階に関係して生成される溶接の溶接作業へ改良を提供することである。
【０００７】
本発明は、添付特許請求の範囲第２項および第６項にそれぞれ記述される特徴により識別される装置を提供する。
【０００８】
本発明の装置の更なる特徴は、特許請求の範囲第２項ないし第５項、および第７項ないし第１０項に記述される。
【０００９】
本発明の発明者たちは、溶接作業の最初の局面において熱が作られる瞬間においてまたはそれよりも僅かに先立つ期間において、特にブランケットガスの流れを制御することにより電気溶接作業に有利になることを発見した。特定溶接作業の最初の局面においてブランケットガスの流れを注意深く制御することにより、溶接の一貫した品質が獲得され、それは当然ながらあらゆる溶接作業に対して重要であり、また実際に溶接作業が多数の短い溶接時間で遂行されるときに特に有利であることが発見された。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上記に添付図面を参照しながら例示の方法により本発明を一層詳細に説明して来た。
【図１】本発明の第１実施例により供給される電気溶接設備を図示する。
【図２】本発明の第２実施例により提供される電気溶接設備の略図である。
【図３】本発明の第３実施例により提供される電気溶接設備の略図である。
【図４】電気およびガスのインターフェイスと、溶接設備への本発明の実施例の接続を示す略図である。
【図５】本発明の第１実施例のための制御信号とガスフロー速度の間の時間的関係の断片を図示する第１のカーブチャートである。
【図６】制御信号と本発明のフロー速度の時間的関係を図示する第２のカーブチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
下記において、有利な実施例により本発明を一層詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施例を図示し、そこで電気溶接機８のブランケットガス供給ラインに挿入されたガスレギュレータ７は、溶接電極５に対して溶接機８により供給される電圧をセンスするように配置された電圧センサにより供給される電圧信号から、溶接インターフェイス６により引き出される制御信号に応答して、ブランケットガスの流れをその出力に対して調整するように適合されており、また電流センサ３により供給される電流信号（ａ）は、溶接機８内の電気溶接電流サプライから溶接電極５へ導電回路内を流れる電流などの溶接電流パス内を流れる電流、または一層好ましくは溶接されるオブジェクト２と溶接機８の間の電気接続内を流れる電流をセンスするように配置されている。溶接インターフェイス装置６は、電圧センサ９と電流センサ３から電圧信号（ｖｏｌｔ）および電流信号（ａ）を受信する。電圧センサ９および電流センサ３からの入力に応答して、溶接インターフェイス装置６が制御信号を発生し、この制御信号はガスサプライから溶接機８へのブランケットガスの流れを調整するように配置されたガスレギュレータ７へ供給される制御信号を発生する。図１に示す実施例の更なる変化形において、溶接インターフェイス装置６をガスレギュレータ７と統合することもできるが、しかし高くて急激に変化する電流と電圧を有する電気溶接の性質のためにそれはかなりの電気的ノイズの上昇を引き起こし、溶接機８においてまたはその中に溶接インターフェイス装置６を保持することが電気回路の単純化のために有利であり、こうして接地ループを避け、また電圧センサからの信号のための長い電線を避けることができ、また溶接機８自体または近辺の電気装置からノイズを拾うかも知れない電流を避けることができ、またガスレギュレータ７に対する高域レベル（ｈｉｇｈ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｌｅｖｅｌ）信号として制御信号を供給することにより、その周辺における電気的ノイズのソースに対して感度の一層低いものにすることができる。一体化部品としての溶接インターフェイス６を有するガスレギュレータ７の例を図２に示す。
【００１３】
図３は、本発明のなおもう１つの実施例をシステム的に図示する。図３に示す実施例において、電圧センサと電流センサの両方のそれぞれに基づいてガスレギュレータ７へ制御信号を発生する溶接インターフェイス装置６を含む代わりに、別々の第１および第２のブランケットガスフロー制御手段によりブランケットガスフロー制御が供給され、それらは図３にガスレギュレータ７およびバイパス９で表現され、別々の信号により制御されて、溶接機８へのブランケットガス全体の流れのそれぞれの部分を制御する。
【００１４】
実施例により上記に提供された開示、および図１、図２および図３に示す変化形を参照することにより、種々の実施例と変化形の更なる長所が今や詳細に明らかになる。図１に示す実施例の場合、ノルウェー特許出願番号２００２１５５７号に開示されたガスレギュレータに従って配列されたガスレギュレータ７により、溶接機８は調整されたガスサプライへ既に接続されており、溶接インターフェイス装置６を備えることにより溶接作業の最初の局面においてガスフローを制御する機能が加わり、一方特定の溶接作業の途中の間、ダイナミックなブランケットガスフロー制御を供給するガスレギュレータ７の作業特性と長所を維持する。その目的のために、図１の溶接インターフェイス装置６により供給される制御信号の変化形は、電流センサ３により、または図２と図３を参照すると、電流センサ３により供給される電流信号（ａｍｐ）の直接制御のもとで、センスされる溶接電流に比例する変化を有し得る。図１に図式的に示すように、本発明により独立の溶接インターフェイス装置６を供給し、既存のシステムが溶接機８およびブランケットガスフローのダイナミック制御を供給するガスレギュレータ７を含んでいる場合は、溶接技術の開始の直前またはちょうどそのときに、ブランケットガスフローの正確な制御を供給するように改造することができ、従来技術の解決法では利用できなかった制御を実現できる。またガスレギュレータ７により既存の溶接機８を改造する手段を提供することに関して、実際の溶接時間にダイナミックなブランケットガスフロー制御を供給するために既に接続済みである後者は、バイパスフロー制御手段９およびバイパスフロー制御手段９へ電圧信号（ｖｏｌｔ）を供給する電圧センサ１０を含むことにより改造が可能であり、こうして実際の溶接の開始の直前または開始のときに、ブランケットガスフローの正確な制御を得るために必要な手段と機能を供給する。
【００１５】
さて図４を参照すると、本発明を使用するシステムの電気回路およびガスフローパスについて、図式的な略図により本発明とその利用が説明されている。図４の図解によれば、それは電圧の測定であり、本発明のために重要である実際の溶接が始る直前に溶接電極に供給される。ブランケットガスの流れの制御に関して、本発明の目的の1つは、溶接アークが開始されるときに、溶接が実現される領域にブランケットガスが確実に供給されるために、溶接装置の溶接ヘッド５へブランケットガスを運ぶホースがガスで満たされるための手段と方法を提供することである。ガスレギュレータ７について、参照値として電流の測定が使用され、それは溶接作業のためにセットされる実際の条件および特に電流の設定に適切に適合したブランケットガスの流れを達成するためである。この参照値（制御信号）は種々のフォーマットを有し得て、たとえばアナログ信号、ディジタル信号、パルス幅変調信号（ＰＡＭ）、または他のフォーマットで提供され、採用する実際の溶接機に適していることがわかるであろう。
【００１６】
溶接作業は溶接電極１を介した電圧Ｕ1の供給を含み、溶接電極１は連続的にフィードされるワイヤーであって、溶接対象物２の導電部分と電気的に接触している。溶接電極１と溶接対象物２が接触するときに、溶接電極１へ加えられる電圧を低いレベルへ維持するために、電流Ｉ1が充分に大きいようなレベルへ典型的に引き下げられる。この電流は実際数百アンペア程度に大きく、また溶接点で展開される電力は式Ｐ＝ＵｘＩにより計算され、通常１キロワット以上である。溶接の品質を確実に良くするために大切なことは、溶接電極が溶接対象物と電気的に接触する領域において、アークが展開されるのが非常な初期の局面から始ることであり、またはアークの設立の後に空気中の酸素が少なくまたはおそらく全く酸素がないことを、我々は提供する。不活性ブランケットガスを供給することにより、望ましくない方法で溶融した物質と反応するかも知れない酸素または他のガスから免れているので、溶接電極１と溶接対象物２の間の領域が溶接作業全体を通じて、ブランケットガスにより確実に覆われている。
【００１７】
図４およびまた図１、図２および図３に示すように、典型的なのは、フレキシブルホースパッケージ４へフィードされて供給されるブランケットガスであり、溶接電極ワイヤーもまたフレキシブルホースパッケージ４により溶接ヘッド５へフィードされ、そこでガスが出ることを許されて、それにより溶接電極１、溶接電極１と溶接対象物２の間に存在する電気アーク、一部分は溶融状態になっている溶接対象物２の周りに、ガスブランケットを提供する。
【００１８】
ブランケットガスの流れの最適な制御を達成するためには、溶接エリアへ供給されるガスについて我々が提示する目標の参照値を読み取らなければならない。この参照値は電気溶接回路内を流れる電流Ｉ１を測定することにより読取られて、不活性ガスの適切なブランケットを維持するためのガスの正しい量を供給するために使用され、溶接電流Ｉ１によって左右される。一般にブランケットガスの流れの要件と電流の大きさとの間の関係は、より大きな電流がブランケットガスの流れの増大を必要とするような関係である。
【００１９】
溶接作業の適切な開始を維持するために、実際の溶接の開始に先立つ一定時間の間、適当な量のブランケットガスを供給すべきである。実際の溶接の開始は、溶接電極内でかなりの電流フローが開始することにより表現されると考えられる。
【００２０】
本書に特定する要件に従って溶接領域へブランケットガスの適切な流れを供給することは、本発明により溶接電極へ電圧が加えられるのを検出して、またブランケットガスフローレギュレータへ制御信号を供給し、この信号がガスレギュレータのガスフロー制御手段を動作させ、実際の溶接の開始に先立つ適当な時間の間、また好ましくは溶接作業の開始の間にも、ブランケットガスの流れの適切なレベルをガスレギュレータが開始して、維持することにより達成される。
【００２１】
図５を参照すると、図１により提供される略図との関係において研究出来るが、電圧センサ１０および電流センサ３からの入力を有する溶接インターフェイス装置６、およびガスレギュレータ７へ供給される制御信号出力を採用した本発明の実施例において観察される信号を、例示の方法により説明するタイミングチャート（ｃｕｒｖｅ ｃｈａｒｔ）が提供されている。好ましくは、ガスレギュレータ７はノルウェー特許出願番号２００２１５５７号に開示された方法による配置と作業のタイプのものである。図７において、入力信号Ｕ１（ｖｏｌｔ）およびＩ１（ａｍｐ）が溶接作業のあり得る例において時間上の変化で示され、一方制御信号、従って調整されたガスの時間上の変化は、入力信号Ｕ１（ｖｏｌｔ）およびＩ１（ａｍｐ）の関数として示されている。わかりやすくするために、時間の線は（１）、（２）、（３）、（４）および（５）とラベルされた部分に分割されており、ここで制御信号の第１期間では、電圧Ｕ１（ｖｏｌｔ）が溶接電極へ加えられるときに比較的高い振幅で出力され、また電気溶接回路内に電流はまだ何も流れ初めていない。期間（２）の間、電気溶接回路内に電流が流れており、この期間の間、溶接機８の電力サプライの２におけるインピーダンスにより電圧Ｕ１（ｖｏｌｔ）が典型的に下がり、この期間（２）の間に制御信号、および従ってブランケットガスの流れは溶接電流の関数としてダイナミックに制御される。ノルウェー特許出願２００２１５５７号の開示により設計され動作するガスレギュレータ７を使用して、制御信号、および従って調整されたガスは、溶接電流Ｉ１（ａｍｐ）への比例関係において典型的に変化する。本発明の有利な実施例において、ガスレギュレータ７は溶接電流が流れる期間（２）の終了の後にブランケットガスの流れを供給するように適合され、これは図５にブランケットガスのポストフローとして期間（３）により示されている。図５にラベル（４）で示す後続の期間において、溶接電流は終了済みで、ブランケットガスのポストフローが完了しており、一方電圧がなお溶接電極に加えられており、この期間（４）の間、制御信号はガスレギュレータ７により、または他の方法により、ブランケットフローガスが何も供給されていないレベルへ下げられている。ラベル（４）として説明した残りの期間の後に、溶接電極５へ電圧を加えることにより、新しい溶接動作がスタートし、実際の溶接がスタートする以前に、好ましくはまた溶接電流の開始に当たり、ブランケットガスの適切な流れと有効範囲を確実にするために、比較的高いレベルにおいて制御信号を開始する。従って電圧Ｕ１、電流Ｉ１および制御信号の間の関係は、以前の期間において説明したのと同様である。
【００２２】
典型的に、制御回路が入力信号のあるレベル段階またはあるレベル推移を見逃すことがないようにし、また制御信号の誤ったトリガまたは発生を防止するために、１つまたはそれ以上の所定の閾値が採用され、それによりＩ信号またはＵ信号などのある入力信号が、それぞれの閾値よりも大きく、または小さくあることが要求されて、それにより一定の制御信号が発生される。
【００２３】
以前に説明したように、本発明の諸目的は図３を参照して開示され説明される配置によっても得られ、そこで溶接電流の開始中またはそれに先立ってブランケットガスの流れを制御する独立の手段が提供され、また溶接電流が流れるときにブランケットガスの流れのダイナミックな制御をするために、および恐らくはまた溶接一時停止期間のブランケットガスの流れを提供するために、独立のガスレギュレータ７が供給されている。図６において、電圧信号Ｕ１（ｖｏｌｔ）および電流信号Ｉ１（ａｍｐ）は、それぞれ図５を参照して以前に説明したものと同様であり、一方図３にガスレギュレータ７およびバイパス９により表現されたフロー制御装置の各々のための制御信号は、それぞれ制御信号Ｕ１および制御信号Ｉ１として示されている。制御信号Ｕ１は溶接電流開始の時およびそれに先立ってブランケットガスの流れを制御するためにバイパス９に加えられ、一方制御信号Ｉ１とラベルされた信号は溶接電流の流れがそこにある期間の間ブランケットガスの流れをダイナミックに制御し得るために、ガスレギュレータ７へ加えられる。図６に示す時間は、図５と同様な仕方で（１）、（２）、（３）、（４）および（５）とラベルされたより小さな期間に分割され、種々の信号の関係を識別し、また図６に調整されたガスとラベルされたブランケットガスの流れが、入力信号および従って制御信号の進行とともに、どのように進行するかを識別する。
【００２４】
溶接設備内の電気溶接機ユニットのブランケットガスの流れを制御する方法がまた本発明により提供され、この方法は、上述のような本発明の装置の動作により遂行される活動とともに、添付図面の図解により示される活動により開示される。
【００２５】
本発明は、溶接動作のための不活性ブランケットガスの消費のより良い制御の長所を提供し、一方環境の利点と共に経済的な利点を提供する。ガスブランケットのためにアルゴン（Ａｒ）のような希ガスを使用するときに、一方においてコストの節約が重要事項である。他方において、溶接スポットにおけるガスブランケットを供給するために、二酸化炭素（ＣＯ２）が使用されるときにおいては環境の利点が特別な関心事となるが、それは、先行技術のガスフロー制御手段と方法を使用する公知の溶接機について、産業規模における溶接が典型的に毎分１８ないし２５リットルであり、ある場合には毎分５０リットルまたはそれ以上であるからである。
【００２６】
更なる長所は活性ガスまたはガス混合物を使用するときに、本発明を採用することにより得られる利益であり、実際に溶接領域の活性ガスの適切な流れと有効範囲を確実にし、それによりガスの活性成分またはガス混合物が必要とされる全ての時間に溶接と相互作用するために存在し、一方活性ガスまたはガス混合物の供給が実際に必要でないときに、高価であって恐らくは汚染するガスの浪費または放出を避けることが出来る。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気溶接設備における溶接点へのブランケットガス、シールドガスまたはアクティブガスとも呼ばれるものの供給の分野に関し、特に、溶接作業の種々の段階におけるブランケットガス（シールドガス、アクティブガス）の流れを制御する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
不活性ブランケットガスのブランケットを溶接点に供給する電気溶接作業については、集中化されたブランケットガス供給施設、または溶接設備の溶接機ユニットの近辺に設置されたガスシリンダーからブランケットガスを供給するのが普通である。供給施設またはガスシリンダーから供給されるブランケットガスは、典型的に、溶接設備のブランケットガス制御手段によりブランケットガスを制御可能な圧力を超えるガス圧で供給される。溶接設備へガスを供給し、また溶接設備内の制御バルブがブランケットガスの流れのオンオフ切り替えするのに便利なレベルに圧力を下げるために、ガスシリンダーまたはガス供給施設の近辺の位置で、ブランケットガス供給ライン内に、減圧装置が挿入される。こうして、ガス供給施設内またはガスシリンダー内よりも低いガス圧でガスが供給されるガス供給ライン内の部分が、減圧装置と溶接機自体の間に存在する。溶接作業を遂行すべき別の位置の領域に届くようにするために、容易に移動できる必要があるときが多い溶接機ユニットの実際的使用を可能にするために、典型的に、供給ラインのこの「低圧」部分は、かなりの長さがある。電気溶接設備のブランケットガス供給の低圧供給ラインと制御の諸側面に関する更なる詳細は、本発明の出願人のノルウェー特許出願番号２００２１５５７号、および前記出願から優先権を主張する対応の諸出願で提供される。
【０００３】
そこで遂行される溶接作業の一貫した品質を維持するためにブランケットガスの適切な供給が必要な溶接処理について、ブランケットガスの正確な供給は多数の異なった要素によって左右される。これらの１つは溶接電極と溶接される導電対象物の間に設立される溶接技術の電流であり、一方他の重要な要素は電気溶接機自体の設計、特に遂行される実際の溶接作業に対してどのようにブランケットガスの供給が制御されるかに関してである。後者はまた電気溶接設備の作業の経済に関しても重要であり、それは電気溶接技術に基づく溶接サービスを供給する施設のオペレータの全体的な経済において、溶接作業のためのブランケットガスの消費が重要な要素であり、溶接作業を通じて生成される溶接の品質への要求に答えながら、高価なものになるかも知れないブランケットガスの消費を最小化するために、ブランケットガスの消費を制御することは、オペレータにとって重要だからである。
【０００４】
溶接スポットへのブランケットガスの流れは典型的に、溶接電極またはＭＩＧ溶接設備のときに連続電極をフィードするフィード装置のモータへの電圧の付加を制御する制御信号、または前記のいずれかに関係する信号から、溶接機のブランケットガスバルブを作動させることにより制御される。溶接設備内のブランケットガスバルブが作動すると、それは溶接領域へガスと電力の両方を供給するフレキシブルホース内のガス供給ラインにより溶接スポットへのガスの流れを開き、上述の圧力制御装置と共に典型的に配置されるフロー制御装置によってセットされた速度においてブランケットガスが流れる。ノルウェー特許出願番号２００２１５５７号により開示されたフロー制御システムにより、ブランケットガスの流れは連続的にフィードされる溶接電極線のフィード速度の関数としてダイナミックに制御され、このフィード速度はフィード速度を制御するためにフィード装置の電気モータに付加される電圧により好ましくは指示され、またはオペレータまたは溶接機の運転システムにより成される溶接電流設定の関数として指示される。ノルウェー特許出願番号２００２１５５７号の装置と方法により、溶接作業が実行される場所へのブランケットガスの供給は、実際の溶接作業が進行するにつれて溶接ガスの供給に関して最適化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある特定の溶接動作の最初の局面において熱が発生されるのに先立ってまたはそのときに、ブランケットガス供給速度の効果に先行技術の配置と方法が関連していないので、電気溶接機における電気溶接のブランケットガスの供給のための配置と方法において短所が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、電気溶接作業の初期段階に関係する上記および他の問題の解決を提供することであり、また前記溶接作業の初期段階に関係して生成される溶接の溶接作業へ改良を提供することである。
【０００７】
本発明は、添付特許請求の範囲第２項および第６項にそれぞれ記述される特徴により識別される装置を提供する。
【０００８】
本発明の装置の更なる特徴は、特許請求の範囲第２項ないし第５項、および第７項ないし第１０項に記述される。
【０００９】
本発明の発明者たちは、溶接作業の最初の局面において熱が作られる瞬間においてまたはそれよりも僅かに先立つ期間において、特にブランケットガスの流れを制御することにより電気溶接作業に有利になることを発見した。特定溶接作業の最初の局面においてブランケットガスの流れを注意深く制御することにより、溶接の一貫した品質が獲得され、それは当然ながらあらゆる溶接作業に対して重要であり、また実際に溶接作業が多数の短い溶接時間で遂行されるときに特に有利であることが発見された。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上記に添付図面を参照しながら例示の方法により本発明を一層詳細に説明して来た。
【図１】本発明の第１実施例により供給される電気溶接設備を図示する。
【図２】本発明の第２実施例により提供される電気溶接設備の略図である。
【図３】本発明の第３実施例により提供される電気溶接設備の略図である。
【図４】電気およびガスのインターフェイスと、溶接設備への本発明の実施例の接続を示す略図である。
【図５】本発明の第１実施例のための制御信号とガスフロー速度の間の時間的関係の断片を図示する第１のカーブチャートである。
【図６】制御信号と本発明のフロー速度の時間的関係を図示する第２のカーブチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
下記において、有利な実施例により本発明を一層詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施例を図示し、そこで電気溶接機８のブランケットガス供給ラインに挿入されたガスレギュレータ７は、溶接電極５に対して溶接機８により供給される電圧をセンスするように配置された電圧センサにより供給される電圧信号から、溶接インターフェイス６により引き出される制御信号に応答して、ブランケットガスの流れをその出力に対して調整するように適合されており、また電流センサ３により供給される電流信号（ａ）は、溶接機８内の電気溶接電流サプライから溶接電極５へ導電回路内を流れる電流などの溶接電流パス内を流れる電流、または一層好ましくは溶接されるオブジェクト２と溶接機８の間の電気接続内を流れる電流をセンスするように配置されている。溶接インターフェイス装置６は、電圧センサ９と電流センサ３から電圧信号（ｖｏｌｔ）および電流信号（ａ）を受信する。電圧センサ９および電流センサ３からの入力に応答して、溶接インターフェイス装置６が制御信号を発生し、この制御信号はガスサプライから溶接機８へのブランケットガスの流れを調整するように配置されたガスレギュレータ７へ供給される制御信号を発生する。図１に示す実施例の更なる変化形において、溶接インターフェイス装置６をガスレギュレータ７と統合することもできるが、しかし高くて急激に変化する電流と電圧を有する電気溶接の性質のためにそれはかなりの電気的ノイズの上昇を引き起こし、溶接機８においてまたはその中に溶接インターフェイス装置６を保持することが電気回路の単純化のために有利であり、こうして接地ループを避け、また電圧センサからの信号のための長い電線を避けることができ、また溶接機８自体または近辺の電気装置からノイズを拾うかも知れない電流を避けることができ、またガスレギュレータ７に対する高域レベル（ｈｉｇｈ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｌｅｖｅｌ）信号として制御信号を供給することにより、その周辺における電気的ノイズのソースに対して感度の一層低いものにすることができる。一体化部品としての溶接インターフェイス６を有するガスレギュレータ７の例を図２に示す。
【００１３】
図３は、本発明のなおもう１つの実施例をシステム的に図示する。図３に示す実施例において、電圧センサと電流センサの両方のそれぞれに基づいてガスレギュレータ７へ制御信号を発生する溶接インターフェイス装置６を含む代わりに、別々の第１および第２のブランケットガスフロー制御手段によりブランケットガスフロー制御が供給され、それらは図３にガスレギュレータ７およびバイパス９で表現され、別々の信号により制御されて、溶接機８へのブランケットガス全体の流れのそれぞれの部分を制御する。
【００１４】
実施例により上記に提供された開示、および図１、図２および図３に示す変化形を参照することにより、種々の実施例と変化形の更なる長所が今や詳細に明らかになる。図１に示す実施例の場合、ノルウェー特許出願番号２００２１５５７号に開示されたガスレギュレータに従って配列されたガスレギュレータ７により、溶接機８は調整されたガスサプライへ既に接続されており、溶接インターフェイス装置６を備えることにより溶接作業の最初の局面においてガスフローを制御する機能が加わり、一方特定の溶接作業の途中の間、ダイナミックなブランケットガスフロー制御を供給するガスレギュレータ７の作業特性と長所を維持する。その目的のために、図１の溶接インターフェイス装置６により供給される制御信号の変化形は、電流センサ３により、または図２と図３を参照すると、電流センサ３により供給される電流信号（ａｍｐ）の直接制御のもとで、センスされる溶接電流に比例する変化を有し得る。図１に図式的に示すように、本発明により独立の溶接インターフェイス装置６を供給し、既存のシステムが溶接機８およびブランケットガスフローのダイナミック制御を供給するガスレギュレータ７を含んでいる場合は、溶接技術の開始の直前またはちょうどそのときに、ブランケットガスフローの正確な制御を供給するように改造することができ、従来技術の解決法では利用できなかった制御を実現できる。またガスレギュレータ７により既存の溶接機８を改造する手段を提供することに関して、実際の溶接時間にダイナミックなブランケットガスフロー制御を供給するために既に接続済みである後者は、バイパスフロー制御手段９およびバイパスフロー制御手段９へ電圧信号（ｖｏｌｔ）を供給する電圧センサ１０を含むことにより改造が可能であり、こうして実際の溶接の開始の直前または開始のときに、ブランケットガスフローの正確な制御を得るために必要な手段と機能を供給する。
【００１５】
さて図４を参照すると、本発明を使用するシステムの電気回路およびガスフローパスについて、図式的な略図により本発明とその利用が説明されている。図４の図解によれば、それは電圧の測定であり、本発明のために重要である実際の溶接が始る直前に溶接電極に供給される。ブランケットガスの流れの制御に関して、本発明の目的の1つは、溶接アークが開始されるときに、溶接が実現される領域にブランケットガスが確実に供給されるために、溶接装置の溶接ヘッド５へブランケットガスを運ぶホースがガスで満たされるための手段と方法を提供することである。ガスレギュレータ７について、参照値として電流の測定が使用され、それは溶接作業のためにセットされる実際の条件および特に電流の設定に適切に適合したブランケットガスの流れを達成するためである。この参照値（制御信号）は種々のフォーマットを有し得て、たとえばアナログ信号、ディジタル信号、パルス幅変調信号（ＰＡＭ）、または他のフォーマットで提供され、採用する実際の溶接機に適していることがわかるであろう。
【００１６】
溶接作業は溶接電極１を介した電圧Ｕ1の供給を含み、溶接電極１は連続的にフィードされるワイヤーであって、溶接対象物２の導電部分と電気的に接触している。溶接電極１と溶接対象物２が接触するときに、溶接電極１へ加えられる電圧を低いレベルへ維持するために、電流Ｉ1が充分に大きいようなレベルへ典型的に引き下げられる。この電流は実際数百アンペア程度に大きく、また溶接点で展開される電力は式Ｐ＝ＵｘＩにより計算され、通常１キロワット以上である。溶接の品質を確実に良くするために大切なことは、溶接電極が溶接対象物と電気的に接触する領域において、アークが展開されるのが非常な初期の局面から始ることであり、またはアークの設立の後に空気中の酸素が少なくまたはおそらく全く酸素がないことを、我々は提供する。不活性ブランケットガスを供給することにより、望ましくない方法で溶融した物質と反応するかも知れない酸素または他のガスから免れているので、溶接電極１と溶接対象物２の間の領域が溶接作業全体を通じて、ブランケットガスにより確実に覆われている。
【００１７】
図４およびまた図１、図２および図３に示すように、典型的なのは、フレキシブルホースパッケージ４へフィードされて供給されるブランケットガスであり、溶接電極ワイヤーもまたフレキシブルホースパッケージ４により溶接ヘッド５へフィードされ、そこでガスが出ることを許されて、それにより溶接電極１、溶接電極１と溶接対象物２の間に存在する電気アーク、一部分は溶融状態になっている溶接対象物２の周りに、ガスブランケットを提供する。
【００１８】
ブランケットガスの流れの最適な制御を達成するためには、溶接エリアへ供給されるガスについて我々が提示する目標の参照値を読み取らなければならない。この参照値は電気溶接回路内を流れる電流Ｉ１を測定することにより読取られて、不活性ガスの適切なブランケットを維持するためのガスの正しい量を供給するために使用され、溶接電流Ｉ１によって左右される。一般にブランケットガスの流れの要件と電流の大きさとの間の関係は、より大きな電流がブランケットガスの流れの増大を必要とするような関係である。
【００１９】
溶接作業の適切な開始を維持するために、実際の溶接の開始に先立つ一定時間の間、適当な量のブランケットガスを供給すべきである。実際の溶接の開始は、溶接電極内でかなりの電流フローが開始することにより表現されると考えられる。
【００２０】
本書に特定する要件に従って溶接領域へブランケットガスの適切な流れを供給することは、本発明により溶接電極へ電圧が加えられるのを検出して、またブランケットガスフローレギュレータへ制御信号を供給し、この信号がガスレギュレータのガスフロー制御手段を動作させ、実際の溶接の開始に先立つ適当な時間の間、また好ましくは溶接作業の開始の間にも、ブランケットガスの流れの適切なレベルをガスレギュレータが開始して、維持することにより達成される。
【００２１】
図５を参照すると、図１により提供される略図との関係において研究出来るが、電圧センサ１０および電流センサ３からの入力を有する溶接インターフェイス装置６、およびガスレギュレータ７へ供給される制御信号出力を採用した本発明の実施例において観察される信号を、例示の方法により説明するタイミングチャート（ｃｕｒｖｅ ｃｈａｒｔ）が提供されている。好ましくは、ガスレギュレータ７はノルウェー特許出願番号２００２１５５７号に開示された方法による配置と作業のタイプのものである。図７において、入力信号Ｕ１（ｖｏｌｔ）およびＩ１（ａｍｐ）が溶接作業のあり得る例において時間上の変化で示され、一方制御信号、従って調整されたガスの時間上の変化は、入力信号Ｕ１（ｖｏｌｔ）およびＩ１（ａｍｐ）の関数として示されている。わかりやすくするために、時間の線は（１）、（２）、（３）、（４）および（５）とラベルされた部分に分割されており、ここで制御信号の第１期間では、電圧Ｕ１（ｖｏｌｔ）が溶接電極へ加えられるときに比較的高い振幅で出力され、また電気溶接回路内に電流はまだ何も流れ初めていない。期間（２）の間、電気溶接回路内に電流が流れており、この期間の間、溶接機８の電力サプライの２におけるインピーダンスにより電圧Ｕ１（ｖｏｌｔ）が典型的に下がり、この期間（２）の間に制御信号、および従ってブランケットガスの流れは溶接電流の関数としてダイナミックに制御される。ノルウェー特許出願２００２１５５７号の開示により設計され動作するガスレギュレータ７を使用して、制御信号、および従って調整されたガスは、溶接電流Ｉ１（ａｍｐ）への比例関係において典型的に変化する。本発明の有利な実施例において、ガスレギュレータ７は溶接電流が流れる期間（２）の終了の後にブランケットガスの流れを供給するように適合され、これは図５にブランケットガスのポストフローとして期間（３）により示されている。図５にラベル（４）で示す後続の期間において、溶接電流は終了済みで、ブランケットガスのポストフローが完了しており、一方電圧がなお溶接電極に加えられており、この期間（４）の間、制御信号はガスレギュレータ７により、または他の方法により、ブランケットフローガスが何も供給されていないレベルへ下げられている。ラベル（４）として説明した残りの期間の後に、溶接電極５へ電圧を加えることにより、新しい溶接動作がスタートし、実際の溶接がスタートする以前に、好ましくはまた溶接電流の開始に当たり、ブランケットガスの適切な流れと有効範囲を確実にするために、比較的高いレベルにおいて制御信号を開始する。従って電圧Ｕ１、電流Ｉ１および制御信号の間の関係は、以前の期間において説明したのと同様である。
【００２２】
典型的に、制御回路が入力信号のあるレベル段階またはあるレベル推移を見逃すことがないようにし、また制御信号の誤ったトリガまたは発生を防止するために、１つまたはそれ以上の所定の閾値が採用され、それによりＩ信号またはＵ信号などのある入力信号が、それぞれの閾値よりも大きく、または小さくあることが要求されて、それにより一定の制御信号が発生される。
【００２３】
以前に説明したように、本発明の諸目的は図３を参照して開示され説明される配置によっても得られ、そこで溶接電流の開始中またはそれに先立ってブランケットガスの流れを制御する独立の手段が提供され、また溶接電流が流れるときにブランケットガスの流れのダイナミックな制御をするために、および恐らくはまた溶接一時停止期間のブランケットガスの流れを提供するために、独立のガスレギュレータ７が供給されている。図６において、電圧信号Ｕ１（ｖｏｌｔ）および電流信号Ｉ１（ａｍｐ）は、それぞれ図５を参照して以前に説明したものと同様であり、一方図３にガスレギュレータ７およびバイパス９により表現されたフロー制御装置の各々のための制御信号は、それぞれ制御信号Ｕ１および制御信号Ｉ１として示されている。制御信号Ｕ１は溶接電流開始の時およびそれに先立ってブランケットガスの流れを制御するためにバイパス９に加えられ、一方制御信号Ｉ１とラベルされた信号は溶接電流の流れがそこにある期間の間ブランケットガスの流れをダイナミックに制御し得るために、ガスレギュレータ７へ加えられる。図６に示す時間は、図５と同様な仕方で（１）、（２）、（３）、（４）および（５）とラベルされたより小さな期間に分割され、種々の信号の関係を識別し、また図６に調整されたガスとラベルされたブランケットガスの流れが、入力信号および従って制御信号の進行とともに、どのように進行するかを識別する。
【００２４】
溶接設備内の電気溶接機ユニットのブランケットガスの流れを制御する方法がまた本発明により提供され、この方法は、上述のような本発明の装置の動作により遂行される活動とともに、添付図面の図解により示される活動により開示される。
【００２５】
本発明は、溶接動作のための不活性ブランケットガスの消費のより良い制御の長所を提供し、一方環境の利点と共に経済的な利点を提供する。ガスブランケットのためにアルゴン（Ａｒ）のような希ガスを使用するときに、一方においてコストの節約が重要事項である。他方において、溶接スポットにおけるガスブランケットを供給するために、二酸化炭素（ＣＯ２）が使用されるときにおいては環境の利点が特別な関心事となるが、それは、先行技術のガスフロー制御手段と方法を使用する公知の溶接機について、産業規模における溶接が典型的に毎分１８ないし２５リットルであり、ある場合には毎分５０リットルまたはそれ以上であるからである。
【００２６】
更なる長所は活性ガスまたはガス混合物を使用するときに、本発明を採用することにより得られる利益であり、実際に溶接領域の活性ガスの適切な流れと有効範囲を確実にし、それによりガスの活性成分またはガス混合物が必要とされる全ての時間に溶接と相互作用するために存在し、一方活性ガスまたはガス混合物の供給が実際に必要でないときに、高価であって恐らくは汚染するガスの浪費または放出を避けることが出来る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気溶接施設内のブランケットガスの流れの制御に使用する設備であって、
溶接機ユニットと電気的に接続する溶接電極を使用して溶接が遂行され、前記設備が、
（ａ）電気測定デバイスであって、
（ａ１）前記溶接電極を組み込んだ回路内を搬送される電気溶接電流の大きさを決定するように適合され、また前記電流の大きさを指示するＩ信号を供給するように適合された電流センサ出力を有する電流センサと、
（ａ２）前記溶接電極へ加えられる電圧の大きさを決定するように適合され、前記電圧の大きさを指示するＵ信号を供給する電圧センサ出力を有する電圧センサとを有する前記電気測定デバイスと、
（ｂ）制御デバイスであって、
（ｂ１）前記電流センサ出力および前記電圧センサ出力にそれぞれ接続された入力と、ブランケットガスフローコントローラへ制御信号を供給する制御信号出力を有し、また、
（ｂ２）制御信号を供給するように適合されたコントローラであって、
（ｉ）前記Ｕ信号が前記第１Ｕ閾値よりも大きく前記Ｉ信号が第１Ｉ閾値よりも小さいときに、所定の第１の大きさの制御信号を供給し、
（ｉｉ）前記Ｉ信号が前記第１Ｉ閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して変動する大きさの制御信号を供給するように適合されたコントローラを有する前記制御デバイスとを含むことを特徴とする前記設備。
【請求項２】
前記コントローラが制御信号を出力するように適合され
（ｉｉｉ）前記Ｕ信号が前記第１Ｕ閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して変動する大きさの制御信号を出力するように前記コントローラが適合された請求項１記載の設備。
【請求項３】
前記第１Ｉ閾値または第２Ｉ閾値よりも小さな大きさへ前記Ｉ信号がより高い大きさから落ちる時から、所定の持続を有する所定の第２の大きさの制御信号として前記制御信号を出力するように前記コントローラが適合された請求項１または２記載の設備。
【請求項４】
電気溶接機ユニットと溶接中または溶接予定の対象物の間の溶接電流を搬送するための導体内に接続されるように適合された電流トランスフォーマを前記電流センサが含む請求項１から３のいずれか１項に記載の設備。
【請求項５】
前記電気溶接施設の前記溶接機ユニットから遠隔に配置された高圧ガス供給手段に近接して前記ブランケットガスフローコントローラが配置され、また前記制御デバイスが溶接機ユニットに近接して配置された制御デバイスであって、またフレキシブルホースアセンブリに対する溶接電力サプライの接続の位置は前記溶接電極の溶接領域へブランケットガスと電力の両方を供給するように適合された請求項１から４のいずれか１項に記載の設備。
【請求項６】
電気溶接施設の電気溶接機ユニットへのブランケットガスの供給を制御するのに使用される設備であって、前記溶接機ユニットと電気接続している溶接電極を使用して溶接が遂行される設備であって
（ａ）電気測定デバイスであって、
（ａ１）前記溶接電極により搬送される電気溶接電流の大きさを決定するように適合された電流センサであって、溶接電流の大きさを指示するＩ信号を出力する電流センサ出力を有するものと、
（ａ２）前記溶接電極へ加えられる電圧の大きさを決定するように適合された電圧センサであって、前記電圧の大きさを指示するＵ信号を出力する電圧センサ出力を有するものと、
（ｂ）前記電流センサ出力および前記電圧センサ出力へ接続されたブランケットガスフロー制御デバイスであって、ブランケットガス供給手段と溶接機の間のブランケットガスの流れを制御するようにされたものであって、
（ｉ）Ｕ信号が第１Ｕ閾値よりも大きくてＩ信号が第１Ｉ閾値よりも小さいときに所定の第１の大きさの第１ブランケットガスフローとして、
（ｉｉ）Ｉ信号が第１Ｉ閾値よりも大きいときにＩ信号に比例して変動する第２の大きさの第２ブランケットガスフローとして、制御されるようにしたものとを含むことを特徴とする前記設備。
【請求項７】
前記ブランケットガスフローコントローラが
（ｉｉｉ）前記Ｕ信号が前記第１Ｕ閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して第３の大きさの第３フローとして前記流れを制御するように適合された請求項６記載の設備。
【請求項８】
前記第１ｉ閾値または第２ｉ閾値よりも小さな大きさへ、より大きな大きさから前記ｉ信号が落ちる時から、所定の持続の所定第４の大きさの第４の流れとして、前記流れを制御するように、前記ブランケットガスフローコントローラが適合された請求項６または７に記載の設備。
【請求項９】
前記ブランケットガスフローコントローラが、
前記溶接機ユニットから遠隔に配置されて制御信号入力を有する高圧ガス供給手段に近接して配置されたガスフローレギュレータと、電圧センサと電流センサ出力に接続可能で、さらにガスレギュレータの制御信号入力へ接続された制御信号の出力を有し、溶接機ユニットに近接して配置された溶接インターフェイスデバイスユニットとを含み、フレキシブルホースへの溶接電流サプライユニットの接続点は前記溶接電極を含む溶接ヘッドへガスと電気溶接電極の両方を供給するように適合されている請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ブランケットガスフローレギュレータはガスサプライパス内に並列に接続された第１ガスレギュレータおよび第２ガスレギュレータにより供給され、前記第１ガスレギュレータは前記電流センサ出力へ接続された制御入力を有していて、前記Ｉ信号に比例関係でブランケットガスの流れを制御するように適合され、
また前記第２ガスレギュレータが前記電圧センサ出力へ接続された制御入力を有していて、前記Ｕ信号が第１Ｕ閾値よりも大きいときに一定の大きさのブランケットガスの流れを制御するように適合されている請求項６から８のいずれか１項に記載の設備。
【請求項１】
電気溶接施設内のブランケットガスの流れの制御に使用する設備であって、
溶接機ユニットと電気的に接続する溶接電極を使用して溶接が遂行され、前記設備が、
（ａ）電気測定デバイスであって、
（ａ１）前記溶接電極を組み込んだ回路内を搬送される電気溶接電流の大きさを決定するように適合され、また前記電流の大きさを指示するＩ信号を供給するように適合された電流センサ出力を有する電流センサと、
（ａ２）前記溶接電極へ加えられる電圧の大きさを決定するように適合され、前記電圧の大きさを指示するＵ信号を供給する電圧センサ出力を有する電圧センサとを有する前記電気測定デバイスと、
（ｂ）制御デバイスであって、
（ｂ１）前記電流センサ出力および前記電圧センサ出力にそれぞれ接続された入力と、ブランケットガスフローコントローラへ制御信号を供給する制御信号出力を有し、また、
（ｂ２）制御信号を供給するように適合されたコントローラであって、
（ｉ）前記Ｕ信号が前記第１Ｕ閾値よりも大きく前記Ｉ信号が第１Ｉ閾値よりも小さいときに、所定の第１の大きさの制御信号を供給し、
（ｉｉ）前記Ｉ信号が前記第１Ｉ閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して変動する大きさの制御信号を供給するように適合されたコントローラを有する前記制御デバイスとを含むことを特徴とする前記設備。
【請求項２】
前記コントローラが制御信号を出力するように適合され
（ｉｉｉ）前記Ｕ信号が前記第１Ｕ閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して変動する大きさの制御信号を出力するように前記コントローラが適合された請求項１記載の設備。
【請求項３】
前記第１Ｉ閾値または第２Ｉ閾値よりも小さな大きさへ前記Ｉ信号がより高い大きさから落ちる時から、所定の持続を有する所定の第２の大きさの制御信号として前記制御信号を出力するように前記コントローラが適合された請求項１または２記載の設備。
【請求項４】
電気溶接機ユニットと溶接中または溶接予定の対象物の間の溶接電流を搬送するための導体内に接続されるように適合された電流トランスフォーマを前記電流センサが含む請求項１から３のいずれか１項に記載の設備。
【請求項５】
前記電気溶接施設の前記溶接機ユニットから遠隔に配置された高圧ガス供給手段に近接して前記ブランケットガスフローコントローラが配置され、また前記制御デバイスが溶接機ユニットに近接して配置された制御デバイスであって、またフレキシブルホースアセンブリに対する溶接電力サプライの接続の位置は前記溶接電極の溶接領域へブランケットガスと電力の両方を供給するように適合された請求項１から４のいずれか１項に記載の設備。
【請求項６】
電気溶接施設の電気溶接機ユニットへのブランケットガスの供給を制御するのに使用される設備であって、前記溶接機ユニットと電気接続している溶接電極を使用して溶接が遂行される設備であって
（ａ）電気測定デバイスであって、
（ａ１）前記溶接電極により搬送される電気溶接電流の大きさを決定するように適合された電流センサであって、溶接電流の大きさを指示するＩ信号を出力する電流センサ出力を有するものと、
（ａ２）前記溶接電極へ加えられる電圧の大きさを決定するように適合された電圧センサであって、前記電圧の大きさを指示するＵ信号を出力する電圧センサ出力を有するものと、
（ｂ）前記電流センサ出力および前記電圧センサ出力へ接続されたブランケットガスフロー制御デバイスであって、ブランケットガス供給手段と溶接機の間のブランケットガスの流れを制御するようにされたものであって、
（ｉ）Ｕ信号が第１Ｕ閾値よりも大きくてＩ信号が第１Ｉ閾値よりも小さいときに所定の第１の大きさの第１ブランケットガスフローとして、
（ｉｉ）Ｉ信号が第１Ｉ閾値よりも大きいときにＩ信号に比例して変動する第２の大きさの第２ブランケットガスフローとして、制御されるようにしたものとを含むことを特徴とする前記設備。
【請求項７】
前記ブランケットガスフローコントローラが
（ｉｉｉ）前記Ｕ信号が前記第１Ｕ閾値よりも大きいときに、前記Ｉ信号に比例して第３の大きさの第３フローとして前記流れを制御するように適合された請求項６記載の設備。
【請求項８】
前記第１ｉ閾値または第２ｉ閾値よりも小さな大きさへ、より大きな大きさから前記ｉ信号が落ちる時から、所定の持続の所定第４の大きさの第４の流れとして、前記流れを制御するように、前記ブランケットガスフローコントローラが適合された請求項６または７に記載の設備。
【請求項９】
前記ブランケットガスフローコントローラが、
前記溶接機ユニットから遠隔に配置されて制御信号入力を有する高圧ガス供給手段に近接して配置されたガスフローレギュレータと、電圧センサと電流センサ出力に接続可能で、さらにガスレギュレータの制御信号入力へ接続された制御信号の出力を有し、溶接機ユニットに近接して配置された溶接インターフェイスデバイスユニットとを含み、フレキシブルホースへの溶接電流サプライユニットの接続点は前記溶接電極を含む溶接ヘッドへガスと電気溶接電極の両方を供給するように適合されている請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ブランケットガスフローレギュレータはガスサプライパス内に並列に接続された第１ガスレギュレータおよび第２ガスレギュレータにより供給され、前記第１ガスレギュレータは前記電流センサ出力へ接続された制御入力を有していて、前記Ｉ信号に比例関係でブランケットガスの流れを制御するように適合され、
また前記第２ガスレギュレータが前記電圧センサ出力へ接続された制御入力を有していて、前記Ｕ信号が第１Ｕ閾値よりも大きいときに一定の大きさのブランケットガスの流れを制御するように適合されている請求項６から８のいずれか１項に記載の設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１０−５１６４７５（Ｐ２０１０−５１６４７５Ａ）
【公表日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４７１８８（Ｐ２００９−５４７１８８）
【出願日】平成２０年１月２３日（２００８．１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＯ２００８／００００２２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９１１６０
【国際公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（５０９２０８３８７）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２３日（２００８．１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＯ２００８／００００２２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９１１６０
【国際公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（５０９２０８３８７）
【Ｆターム（参考）】
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