JPH0245555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被覆アーク溶接棒の被覆剤を心線に塗
装する装置の改良に関するものである。

被覆アーク溶接棒（以下溶接棒という）を製造
する場合、心線の周囲に所望の成分に配合され、
湿式混練された被覆剤（以下フラツクスという）
を塗装した後、乾燥工程へ送つて乾燥させて溶接
棒を得ることは周知である。しかしながら前記湿
式混練工程以後から塗装までの工程を能率よく行
い、かつフラツクスが心線の周囲に均一で充分な
付着強度をもつて塗装されていることが要求され
る。先ず、従来のフラツクス塗装装置の例を図面
に基いて説明する。

第１図は従来の塗装装置の全体を、第２図は平
面断面を示すもので、湿式混合機は省略している
が、図において、１は湿式混合機から送られるフ
ラツクスを供給かつ貯蔵し押出しシリンダ２によ
つて所定量づつ切出し可能にしたフラツクスシユ
ート、３は該シユート１の切出口位置に連設され
たフラツクス成形および塗装機、４は該成形・塗
装機３を設置する基台、２０は心線供給機、１８
はクロスコンベア、１９は搬送コンベアである。

上記フラツクス成形および塗装機３は、図示す
るように、基台４上に回転支持部１４にて軸支さ
れた回転軸９にその中心を固定した二枚の回転円
板１２，１３を設け、該回転円板１２，１３によ
つて回転軸９をはさんで対称になる如く一対のフ
ラツクスシリンダ１０，１１を保持せしめると共
に、該フラツクスシリンダ１０，１１の一端側
（ダイヘツドの反対側）に間隔をおいて塗装用加
圧シリンダ５および成形用加圧シリンダ６を基台
４に固設して構成される。一対のフラツクスシリ
ンダ１０，１１の他端側には、該フラツクスシリ
ンダ１０，１１の停止時にそれぞれのシリンダに
合致する成形押えシリンダ１６およびダイヘツド
１７が設置されている。また、塗装シリンダ５は
一対のフラツクスシリンダ１０，１１が所定位置
に停止したときに、一方のフラツクスシリンダ１
０又は１１の軸心と一致する位置に設けられ、ま
た成形シリンダ６もフラツクスシリンダ１０，１
１の軸心と一致する位置に設けられる。さらに、
該成形シリンダ６とフラツクスシリンダ１０又は
１１との間には前記フラツクスシユート１の切出
口と一体となつたフラツクス受筒１５が配置され
ている。

このようなフラツクス成形および塗装機３の配
置によつて、塗装シリンダ５のピストン７はフラ
ツクスシリンダ１０又は１１内に挿入されフラツ
クスをダイヘツド１７に対し加圧供給すると共
に、他方の成形シリンダ６のピストン８はフラツ
クス受筒１５を通りフラツクスシリンダ１０又は
１１内の挿入され、そこで成形押えシリンダ１６
のピストンとの組合せによつてフラツクス成形物
の成形操作を行なうことになる。しかも、回転円
板１２，１３を180゜づつ回転することにより、回
転中心線をはさんで対称に配置された一対のフラ
ツクスシリンダ１０および１１は、フラツクス受
筒１５および成形押えシリンダ１６に一致する位
置（フラツクス成形位置）とダイヘツド１７に一
致する位置（フラツクス塗装位置）との間を交互
に回転移動することになる。なお、塗装シリンダ
５および成形シリンダ６は一般に油圧シリンダが
用いられている。

また、一対のフラツクスシリンダ１０，１１の
互換動作はフラツクスシリンダが正確に所定位置
に停止できる構造になつている。心線供給機２０
は心線収納箱２０Ａおよびフイードローラ２２と
からなり、前記ダイヘツド１７のダイスに対して
も心線ガイドを介して所望の速度で心線を供給す
る。この心線供給方向と前記の成形・塗装機３か
らのフラツクス供給方向はほぼ直交する配置とな
つている。

このように一対のフラツクスシリンダ１０，１
１を夫々の位置に回転操作によつて互換可能に構
成したものであるが、フラツクスシリンダ１０の
ダイヘツド１７と接触する先端面２１は対応する
ダイヘツド面とともにエアー抜き用の溝が設けら
れている。

上記の従来の塗装装置でフラツクスの塗装を行
なう場合、一対のフラツクスシリンダの利用で１
ロツトのフラツクス押出し完了後から次のロツト
のフラツクス押出し開始までの時間が短縮されて
いて塗装装置の稼動率は向上し、生産性は高くな
つている。しかしながら成形フラツクスはフラツ
クスシリンダ内で直接加圧成形され、短尺円柱体
の継ぎによつて長尺化されたものであるため、隙
間、成形フラツクスのかけ落ち等で空気が混入し
た状態で加圧装填される。このフラツクスシリン
ダを180゜回転して塗装に供せられる。よつて成形
フラツクス中に含有している空気は、フラツクス
シリンダとダイヘツドとの溝付面の隙間２１で空
気抜きされるが充分脱気されていない。この場合
は塗装工程また溶接棒に次の如き諸問題が生ず
る。

１ フラツクス中の空気量の混入偏在によつて被
覆が偏心塗装になる。

２ 溶接棒の表面が部分的に膨張して、その部分
が軟弱となり、表面きずが発生し易い。

３ フラツクスが心線に固着する度合、いわゆる
固着度が悪く、被覆脱落の原因となる。

このように成形フラツクス内に空気が残存する
と塗装作業、溶接棒に弊害を及ぼすので、全く空
気を含有しない長円柱体で緻密度の高い成形フラ
ツクスが要求される。

また、フラツクスの成形、塗装を真空下でスク
リユーを用いて連続塗装する技術もあるが、ダイ
ヘツドへのフラツクスの定量、定圧供給が容易で
なく、均質な高品質の溶接棒を効率よく生産する
には問題がある。

本発明は上記した問題点を解決するために開発
されたものであつて、その要旨はフラツクスシリ
ンダよりも大なる内径の主要部、円錐絞り部及び
真空脱気孔を有する成形シリンダをフラツクス成
形位置に設け、空気を含有していない長尺の成形
フラツクスを作り、これを用いて心線にフラツク
スを塗装する装置にあり、詳しくは一対の被覆剤
シリンダを被覆剤成形位置及び被覆した溶接棒を
放出する塗装用ダイヘツドを前位に有する被覆剤
塗装位置の二位置間を互換可能に保持した被覆剤
の塗装装置において、被覆剤成形位置には被覆剤
シリンダの後位置で、かつ同軸的に被覆剤シリン
ダよりも大なる内径の主要部と円錐絞り部を有
し、真空脱気孔を有する成形シリンダを設け、更
にその後位置に成形加圧シリンダを、又被覆剤塗
装位置の被覆剤シリンダの後位置には塗装用加圧
シリンダを設けるとともに、一対の被覆剤シリン
ダに夫々独立して前後位置調整用の駆動装置を取
付けたことを特徴とする被覆アーク溶接棒の被覆
剤塗装装置にある。

次に本発明の被覆剤塗装装置の構造について第
３，４図を用いて説明する。

第３図は本発明被覆剤塗装装置の一部断面を含
む全体の平面図であり、第４図イ，ロ，ハはフラ
ツクス成形の工程を示す平面図である。図におい
て２３は湿式混合機から送られてくるフラツクス
を成形シリンダ５４に供給するシユートであり、
基台５５にはシユート２３に連設された成形シリ
ンダ５４、該成形シリンダ５４の前後に同軸的に
フラツクスシリンダ２８及び成形加圧シリンダ３
６が設けられ、２９はフラツクスシリンダ２８と
回転軸３２を中心に連結杆３４を介して回動する
フラツクス塗装位置にあるフラツクスシリンダ、
該フラツクスシリンダ２９の前後には同軸的にダ
イヘツド４２及び塗装加圧シリンダ４１があり、
４６は心線供給機、４３はクロスコンベア、４４
は溶接棒の搬送コンベアである。

また、前記のフラツクスシリンダ２８，２９は
フラツクスシリンダホルダ３０，３１によつて保
持され、該フラツクスシリンダホルダ３０，３１
にはフラツクスシリンダ２８，２９を摺動させる
駆動装置であるエヤシリンダ３３，３３′が取付
けられて、回転軸３２を中心に図示しない駆動装
置によつて180゜回動し、フラツクス成形位置、フ
ラツクス塗装位置に交互に正確に停止する構造で
ある。被覆剤成形位置におけるフラツクスシリン
ダ２８はエヤシリダ３３によつて後位置（図面上
右方向）に動かされて成形シリンダ５４の先端２
７と接合される。成形シリンダ５４はフラツクス
シリンダ２８の内径よりも大径である円筒主要部
２５、所定の角度θを有する円錐絞り部２６を有
して、先端はフラツクスシリンダ２８の内径と同
じ径の短い筒状部をもつ構造である。成形シリン
ダ５４の後位置には成形加圧ピストン３５及び成
形加圧シリンダ（油圧式）が設けられ、成形シリ
ンダ５４に連設するシユート２３には図示しない
真空装置に接続されている真空脱気孔４９及び空
気遮断弁５０と空気遮断弁を駆動する装置（エヤ
シリンダ）５２が取付けられている。さらにフラ
ツクスシリンダ２８の前位置には同軸的に成形押
えシリンダ３９、成形押えピストン３７が設けら
れている。

次にフラツクス塗装位置にあるフラツクスシリ
ンダ２９はフラツクスシリンダホルダ３１に保持
されてフラツクスシリンダ２９に摺動用エヤシリ
ンダ３３′によつてダイヘツド４２に接合される。
フラツクスシリンダ２９の後位置には塗装加圧ピ
ストン４０及び塗装加圧シリンダ（油圧）４１が
設けられている。

心線供給機４６のフイードローラ４７、ガイド
パイプ４８、ダイヘツド４２、クロスコンベア４
３の上面は同軸的かつ水平に設置され、フラツク
ス成形位置はガイドパイプ４８の下位になる構造
である。

前述したフラツクスの成形装置において同軸的
に設けられたフラツクスシリンダ２８、成形シリ
ンダ５４、成形加圧ピストン３５、成形押えピス
トン３７によるフラツクスの成形について第４図
イ，ロ，ハを用いて詳述する。シユート２３から
フラツクスシリンダ２９の内容積に相当する所定
量のフラツクス５６が供給されると、空気遮断弁
５０はエヤシリンダ５２によつて破線で示す位置
５０まで移動して遮断し気密状態にする。これと
同時にフラツクスシリンダ２８はエヤシリンダ３
３によつて成形シリンダ５４と気密状態に接続さ
れ、成形押えピストン３７は押えシリンダ（油圧
式）３９によつて第４図イに示す如くフラツクス
シリンダ２８の最先端部２７まで前進してシール
３８によつて気密状態となる。一方フラツクスシ
リンダ２８の後部は成形シリンダの最後部の内面
に取付けられた成形加圧ピストン３５のピストン
ロツドに接触するシール２４によつて気密状態に
なる。このような構成で成形シリンダ５４は密閉
状態になり、ついで脱気孔４９から真空脱気され
る。真空脱気後成形加圧ピストン３５を前進させ
て第４図ロに示す如くフラツクス５６を加圧し、
成形シリンダ５４の円筒状主要部２５に圧入して
円錐絞り部２６で所定径まで絞られて成形フラツ
クスとなつて成形シリンダ５４から押し出され
る。成形されたフラツクスを成形押えピストン３
７で成形加圧ピストン３５の加圧力よりもやや低
圧で受け止めて、成形押えピストン３８は順次後
退（図面において左位置へ）してフラツクス成形
が開始され、第４図ハに示す如くフラツクスシリ
ンダ２８の全体に充填してフラツクス成形工程を
終了する。真空脱気は成形シリンダの密閉と同時
に開始してフラツクス成形終了まで行なうのがよ
い。

一方、フラツクス塗装位置におけるフラツクス
シリンダ２９はエヤシリンダ３３′によつてフラ
ツクスシリンダホルダ３１に対して摺動してダイ
ヘツド４２に押圧接続され、フラツクスシリンダ
２９の後部にあるピストン４０が前進し、フラツ
クスシリンダ２９内の成形フラツクスを押き出し
て心線に塗装する。

このようにフラツクスシリンダ２８，２９のフ
ラツクス成形及び塗装が終了すると直ちに各ピス
トンは後退し、さらにエヤシリンダ３３，３３′
によつてフラツクスシリンダ２８，２９と成形シ
リンダ５４、ダイヘツド４２との接続を解除した
後、フラツクスシリンダ２８，２９は図示しない
駆動源に連結された回転軸３２を中心に180゜回動
して所定位置に停止して、再び前述と同様に次の
フラツクス成形塗装がただちに開始される。よつ
てフラツクスシリンダ２８，２９は被覆剤成形位
置と塗装位置とを交互に回動移動してて互換され
て連続塗装する。２回目以後のフラツクス成形工
程においては前回フラツクス成形で充填されて成
形シリンダ５４の円錐絞り部２６に残存するフラ
ツクス５６′によつて成形シリンダ５４の先端部
における気密はより高度になる。

上記した図示の例は本発明の一例を示すもの
で、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更するこ
とができる。例えば、真空脱気孔４９の位置の成
形シリンダ５４の主要部２５への変更、エヤシリ
ンダ３３を基台５５上に設置してフラツクスシリ
ンダ２８，２９の停止時にエヤシリンダ駆動軸と
フラツクスシリンダを連結して摺動させる構造へ
の変更、空気遮断シール構造の変更等を適宜採用
することが可能である。なおシユート２３は立設
されているが、図面上においては便宜上平面的に
記載したものである。

次に本発明装置を用いて溶接棒心線にフラツク
スの塗装を行なう動作を説明する。

先ず、成形加圧ピストン３５が最後部（第４図
イ）あつてフラツクスシリンダ２８はエヤシリン
ダ３３によつて成形シリンダ５４に接合され、成
形押えピストン３７は最前部（第４図イ）にある
状態で、シユート２３から所定量のフラツクス５
６が投入され、シユート２３に設けられた遮断弁
５０を５０′位置まで前進させて外気を遮断する。
よつてフラツクス５６が投入された成形シリンダ
５４内は外気と遮断状態となつて真空脱気孔４９
からの脱気によつて成形シリンダ５４内は脱気さ
れて真空状態（約−700mmHg）になつた時に成形
加圧ピストン３５を前進させ、フラツクス５６を
成形シリンダ５４の主要部２５へ加圧装入して所
定圧力まで上記と同時にフラツクス押えピストン
３７を後退させてフラツクスシリンダ２８内に高
密度に成形されたフラツクスを移動させ、第４図
ハに示す成形加圧ピストン３５が最前部、フラツ
クス押えピストン３７が最後部にある状態でフラ
ツクス成形を終了する。次いでフラツクスが充填
されたフラツクスシリンダ２８はエヤシリンダ３
３によつて摺動移動（例えば数mm、回動可能距
離）して成形シリンダ５４との接合が解除されて
回転軸３２によつて回動して一体となつていた成
形フラツクスを剪断し、180゜回動してフラツクス
塗装位置にあつたフラツクスシリンダ２９と互換
されてフラツクス塗装位置に停止し、フラツクス
シリンダ２９はフラツクス成形位置に回動し停止
する。このフラツクス塗装位置に移動したフラツ
クスシリンダ２９は前述と同様の操作でフラツク
スが成形充填されるが、前回のフラツクス成形時
の高密度のフラツクス５６′が成形シリンダ５４
の先端絞り部２６に密実して残存するので、成形
シリンダ５４の前部での気密はよく高くなつて脱
気効率が２回目からは高くなる。

一方、フラツクス塗装位置に移動したフラツク
スシリンダ２８は、エヤシリンダ３３の駆動でフ
ラツクスシリンダホルダ３０内を前方向に摺動移
動してダイヘツド４２と接合される。その接合を
検知すると同時に塗装加圧ピストン４０が前進
し、フラツクスシリンダ２８内に挿入され、フラ
ツクスを加圧することによりフラツクスはダイヘ
ツド４２内を通つて先端ダイスから押出される。
他方、心線は心線供給機４６から連続的に所定速
度でダイヘツド４２の先端ダイスに同心的に送給
されており、フラツクスは心線の周囲に均一に塗
布されてダイスから押出されて被覆溶接棒とな
り、クロスコンベア４３を経て当り板４５に衝突
して搬送コンベア４４に載置されて次工程に送ら
れる。

フラツクス塗装位置にあるフラツクスシリンダ
２８のフラツクス全部が加圧押出されると同時
に、塗装加圧ピストン３５は後退してフラツクス
シリンダ２８への挿入状態は解除され、フラツク
スシリンダのダイヘツド４２との接合も解除され
て回動移転できる状態となる。フラツクスシリン
ダ２８がフラツクス塗測位置にある時間内にフラ
ツクス成形位置にあるフラツクスシリンダ２９を
フラツクス成形充填の全工程を終了して回動移転
できる状態になつているので、回転軸３２によつ
て180゜回動して互換され、直ちに前述の操作がく
り返される。

本発明は以上詳述した構造及び作動でフラツク
スを心線に塗装するものであり、成形シリンダは
フラツクス成形時に気密構造を維持し、真空脱気
後に加圧成形して空気が混入していない高い密度
の成形フラツクスをフラツクスシリンダ内に装填
でき、その成形フラツクスをフラツクスシリンダ
内に装填したまま塗装に供給できるものである。

即ち、湿式混合されたバラバラ状態のフラツク
スが理想的な成形フラツクスとなるには、成形シ
リンダの円錐絞り部において加圧されたフラツク
スが流動して密度の高い成形フラツクスとなる。
この絞り部を通過したフラツクスの１シリンダ分
（例、長さ１ｍ、フラツクス量50〜60Kg）の長円
柱体は、密度が均一で全く空気を混入していない
ので、被覆溶接棒として偏心のない均一な被覆外
径を有する品質のよい溶接棒の塗装ができる。

本発明の成形シリンダの絞り部の好ましい角度
θの範囲は50〜90゜である。絞り角度が90゜を越え
るとフラツクスの流動が不均一となり、隅部にお
いて流れが遅れる部分が発生し、密度が不均一と
なる。一方、50゜を下まわると円錐絞り部の距離
が長く、その結果押圧のみで流動作用がなく、ま
た残留フラツクスも多くなり成形効率が悪くな
る。この角度θとともに円錐絞り部の絞り率 主要部の断面積−絞り部先端の断面積／主要部の断面
積×100 は60％以上が好ましい。

以上に詳述した如く、本発明の被覆剤塗装装置
はフラツクスを真空下で加圧して絞り成形し、長
円柱状の成形フラツクスを作り直ちに塗装に供す
るので、前述した如く従来技術の短い円柱状の成
形フラツクスの諸問題を解決して極めて高能率で
しかも非常に良好な塗装ができるものである。即
ち、従来の成形フラツクス塗装で発生していた溶
接棒外径の変動、偏心、被覆割れ等が皆無にな
り、溶接棒の外観が美麗となる等で高品質の溶接
棒が塗装できて歩留も大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の塗装装置の具体例を示す全体斜
視図、第２図は第１図の平面図、第３図は本発明
に係る塗装装置の一実施例を示す平面図、第４図
イ，ロ，ハは本発明装置の動作を説明する断面図
である。 ２３……シユート、２４……シール、２５……
主要部、２６……円錐絞り部、２８，２９……フ
ラツクスシリンダ、３０，３１……フラツクスシ
リンダホルダ、３２……回転軸、３３，３３′…
…エヤシリンダ、３７……成形押えピストン、３
９……成形押えシリンダ、４１……塗装加圧シリ
ンダ、４２……ダイヘツド、４９……真空脱気
孔、５０……空気遮断弁、５４……成形シリン
ダ、５６……フラツクス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の被覆剤シリンダを被覆剤成形位置及び
   被覆した溶接棒を放出する塗装用ダイヘツドを前
   位に有する被覆剤塗装位置の二位置間を互換可能
   に保持した被覆剤の塗装装置において、被覆剤成
   形位置には被覆剤シリンダの後位置で、かつ同軸
   的に被覆剤シリンダよりも大なる内径の主要部と
   円錐絞り部を有し、真空脱気孔を有する成形シリ
   ンダを設け、更にその後位置に成形加圧シリンダ
   を、又被覆剤塗装位置の被覆剤シリンダの後位置
   には塗装用加圧シリンダを設けるとともに、一対
   の被覆剤シリンダに夫々独立して前後位置調整用
   の駆動装置を取付けたことを特徴とする被覆アー
   ク溶接棒の被覆剤塗装装置。