JPS6044183A - 溶接用ワイヤの装填物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、ペイルパック内に捩シを与えて積層収納して
なる溶接用ワイヤの装填物に関する。

（従来技術） 自動及び半自動溶接において、能率向上を計る目的で大
容量の溶接用ワイヤ収納容器が用いられ、その代表的な
ものにペイルパックがある。これは多量のワイヤをバッ
ク内に収容し、取出し装置や送給機によシ溶接トーチへ
ワイヤを送給する。最近全自動溶接の普及が著しく、精
度高い施工条件が望まれている。そこでワイヤ先端の反
転などによる溶接ビード蛇行やアーク不安定を解消でき
る捩シ入シ（１ループ当シ約３６０°の捩シを入れた）
ワイヤを装填したペイルパックが用いられるようになっ
て来た。しかしｌルーズについて例えば〜 ３６０　の捩シを入れたワイヤは捩シ応力のため復元力
が働き、バック内で外周部へ広がろうとする力が常に働
いて、ワイヤを自由にするとペイルパック上部に跳ね上
ろうとする傾向を有するため、ワイヤ引き出し時におけ
るからみ、もつれ等の送給トラブルが発生している。こ
のためペイルパック内に積層収納されたワイヤ積層体の
上部に剛体からなる円環状の抑え部材を載置してワイヤ
を上方から押え込む等の方法がとられているが、円環状
の抑え部材の内側からのワイヤ跳び出しまで防ぐこと困
難である。ワイヤループは規則的に偏心して花模様状に
積層しているにもかかわらず、順次規則的に１ループず
つ引き出されず、数ループまとめて引き出される事態が
発生する。このようになると、引き出されたループは自
由にな９、ループは捩シ応力によシ元に復元しようとし
てパッり内で反転し、からみ、もつれが発生し、溶接ト
ーチにワイヤが送給されず溶接作業の継続が不可能にな
る。

（発明の目的） 本考案は上述した従来技術の欠点を解消するためになさ
れたものであって、ペイルパックからのワイヤ引き出し
時のからみ、もつれなどの送給トラブルがなく、円滑に
引き出し得る溶接用ワイヤのペイルパック内装填物を提
供することを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成する本発明の要旨とするところは、ペイ
ルパック内に捩シを入れて装填してなる溶接用ワイヤの
装填物であって、任意の隣シ合うワイヤルーズの円周長
の差が４５ｗ以下であることにある。

本発明者らは捩ｐ入シの溶接用ワイヤをペイルパック内
から取シ出す際のからみ、もつれ等の不都合を根本的に
なくすにはペイルパック内におけるワイヤの積ノー収納
状態を改善しなければならないことに気付き、本発明を
完成させたのであシ、溶接用ワイヤを上記したように積
層収納することによシ常に円滑なるワイヤ取シ出しを行
ない得る。

以下本考案を詳細に説明する。

第１図（ａ）は溶接用ワイヤの装填物の断面図を示した
ものであＣ１（ｂ）は（、）におけるＡ−＝Ａ’線断面
図を示す。又第２図は装填物の使用状態を示した図であ
る。図に示す如くペイルパックｌは外筒２と下端が外筒
２の底板部４に固着された内筒３を備え（この内筒３は
なくてもよい）、これらは同心円状に配置され、これら
の内、外筒の間の壁間には溶接用ワイヤがループ状に巻
装され、積層収納される。Ｗは溶接用ワイヤのループ状
積層体、５は蓋を示す。

なお図示しないが搬送時の装填状態のくずれを防止する
ための治具をペイルパックに設けている。

溶接用ワイヤは溶接時における溶接ビードの蛇行を防止
する目的でワイヤの弾性限界の範囲内において例えはワ
イヤ１ターン当り略３６００の捩シを与えられてペイル
パック内にループ状に積ノー収納している。このワイヤ
の積層収納状態は（、）に示す如くワイヤ積層体Ｗの外
周部がペイルパックの外筒２内壁と接し、又内筒３を有
する場合は積層体Ｗの内周部と内筒３外壁の間に間隙を
有する。

又積層されたワイヤループＬの各層における状態は（ｂ
）に示す如く、花模様形状を呈している。

ペイルパックに積層収納された捩シ入シ溶接用ワイヤの
取シ出し状態は第２図に示す如く、ワイヤ積層体Ｗの上
端のワイヤから連続的に抑え部材６と内筒３の間から引
き出し、取出し装Ｒ９の頂部の孔、コンジットチューブ
１１の経路で、図示しない溶接トーチへ送る。コンジッ
トチューブ１１の溶接トーチ側には、ワイヤ送給機構が
設けられて、この送給機構によシワイヤＷ′は取り出さ
れる。

ペイルパック内に積層収納された溶接用ワイヤの取）出
し使用時には常に円滑なるワイヤ取）出しを実現せしめ
る必要があるが、それはワイヤのペイルパック内積層収
納状態に大きく左右される。

第１図（ａ）、その断面図（ｂ）に示すように整然と偏
よりなくワイヤがペイルパック内に積層されていればか
らみ、もつれなくワイヤを取シ出し得る。すなわち上述
の如く、ワ、イヤを取り出す際にはワイヤ積層体Ｗの上
に抑え部材６を載置するので、ワイヤが自由になるのは
ワイヤ積層体Ｗの上端から引き出される時点におりてで
あるが、このとき順次規則的に１ループずつ引き出され
て、もつれ、からみを誘発する数ループの引き出しはな
くなる。

この理想的な円滑なるワイヤ取シ出しを実現させるため
に誘発・切者５は実験研究を重ねた結果、積層されたワ
イヤのループ径すなわちループ円周長に着目し該円周長
がワイヤの取シ出しの良否にシビアな影響を与えること
を知見した。すなわちワイヤ円周長にバラツキがあると
ワイヤルーズの外周がそろわず通常のワイヤルーズの外
周部分よシ内側に位置するワイヤルーズがあられｉ’Ｌ
やすくなる。このようになると抑え部材で抑えられて隣
接するワイヤループ同志は同一平面内にあるから、大ル
ープのワイヤが引き上げられるとき同時に次の小ループ
のワイヤが押し出され、大小２つのワイヤルーズが引き
出される状態を呈する。これを第３図（ａ）　、　（ｂ
）によシ説明すると、ワイヤルーズの円周長にバラツキ
があｉ　ｔａ）図の如く先行する大ループＡと次の小ル
ープＢが隣接する場合、ループＢはループＡの内側に位
置し、しかも抑え部材で抑えられ同一平面内にあるため
、ループＡが引き出されるときルーズＡに押されてルー
プＢも同時に引き出され数ループまとめて取シ出される
状態となる。（ｂ）図はループの位置関係を立体的に表
わした図であ、ｂ、ｘ、ｘ’は積層体の外周部、Ｙ、Ｙ
’は内周部を示す線である。

本発明者らは実験の結果、隣接するワイヤルーズの円周
長の差４５■を境としてこれよシ円周長が大きいとから
み、もつれを銹起する数ルーズの同時跳び出しがひんば
んに生じることを確認し、本発明を完成した。

一本発明でいうワイヤルーズの円周長とは第４図に示す
ようにペイルパック２の中心ＣとワイヤループＬの最外
第５図は隣シ合うワイヤループの円周長の差と数ループ
のワイヤ跳び出しの関係を示す図である。

これはＪＩＳ、ＹＣＷ−１，ワイヤ径１，２φのワイヤ
を用い、＠シ合うワイヤループの円周長の差を一定長と
し、該部分が２０ケ所あられれるペイルパック７種類（
円周長の差が２０．３５．４５，５０゜６０．７０．１
００ｍの７種類）をつくシ、第２図のワイヤ取シ出し装
置によシワイヤを取シ出した時の抑え部材の内側からの
数ループまとめてのワイヤ跳び出し回数を調査した結果
である。図から明らかなとうシ （１）隣シ合う円周長の差が４５ｍｍ以下のペイルパッ
クの場合はワイヤの跳び出しは１回もなかった。

（１１）隣シ合う円周長の差が４５ｍを越えると、ワ、
イヤ取多出し時におけるワイヤの跳び出しがひＸ７ばん
に起こシ円周長の差５０■のペイルパックで４回／２０
ケ所、１００■のベイパックで１９回／２０ケ所の跳び
出しが生じた。

すなわちペイルパック内に積層収納された溶接用ワイヤ
の任意の１ｉｌｌｌｉｉシ合うワイヤループの円周長の
差が４５−以下であれば数ループの同時取シ出しは起こ
らずこれによるからみ、もつれは生じないことがわかる
。

次に本発明の溶接用ワイヤの装填物を得るだめの方法に
ついて述べる。ペイルパック内にワイヤを装填する方法
には一定線速でワイヤをパック内に供給し、ループの着
地地点を同定し、パック自身も一定速度で回転させて偏
心させる方法（特開昭５７−１２６３５５）や、パック
を固定させループの着地地点を順次移動させて偏心させ
る方法（特開昭５７−１３７２６６　）などがあるが、
これらでも積層収納した状態を観察すると、同じループ
径と同じ偏心ピッチになるようにしている（送υ速度一
定にしている）にもかかわらう゛、ハ１々でループ径が
変動しているのが観察される。これにより　一定速度で
ワイヤを供給しても必らずしも同一ループ径が得られる
ものではない事が分る。このペイルパックに装填された
ワイヤのループ径に差のあることが前述のワイヤループ
跳び出しの原因であり、そしてループ径に差が生じるの
はワイヤの剛性のバラツキが原因である。即ちワイヤの
剛性が局部的に高いとその部分をループに曲げるとき強
く反撥して大径になろうとし、一方ワイヤは同じ送給速
度でループにされていくから隣接ループは小径にされ、
こうしてワイヤループ径に差が生じる。又、ワイヤ径以
上の所定ピッチで各ループを偏心させているにもかかわ
らずループの着地点が逆になったシする。これを再び第
３図（ｂ）にょシ説明すると、大ループの剛性が他のル
ープよシ大で剛性不均一である場合、捩シを受けている
連続したＣ’、Ｂ’、Ａ、Ｂ、Ｃの５ループのワ・イヤ
の平衡が破れ、大ループの径が犬になシ、その分間シ合
うＢ、Ｂ′ループの径が小になシ、こうしてループ径に
収縮拡大すなわちルーズの円周長にバラツキが起る。

ワイヤの剛性は引張シ強さと関係しているから、ループ
の円周長にバラツキを生じさせないようにするには、引
張シ強さのバラツキを僅少にすることが有効である。具
体的に（ｒよ、実験によると任意の鱗シ合うループ中の
ワイヤ引張シ強さの最大。

最小値の差すなわち範ＦＭＲが４．５　ｋｆｆ／■２を
越えないようにすればよい。ワイヤの引張シ強さはワイ
ヤ製造時における焼鈍（ボビン巻きワイヤのベル炉内ハ
ツチ焼鈍、横置ループ状ワイヤのラジアントチューブ加
熱炉内連続焼鈍等）の条件によシ変シ、焼鈍不元分であ
るとこれらは犬である。従ってワイヤの引張シ強さを所
望値に、かつバラツキを僅少にするには焼鈍温度、焼鈍
時間、炉内ワイヤ形状などに留意し上記ワイヤの引張シ
強さのバラツキが４．５ｋｔｆ／−以下のワイヤをつく
り、ξれをペイルパック内に装填（特開昭５７−１２６
３５５゜特開昭５７−１３７２６．６等の装填方法によ
る）すれ、ば、任意の隣シあうワイヤループの円周長の
差が４５闘以下の本発明の装填物が得られる。

（発明の効果） 以上述べた仁とから明らかなように、本発明の溶接用ワ
イヤの装填物によれば、ペイルパック内溶接用ワイヤを
取り出して使用する際、ワイヤ積層体上に載置する抑え
部材の内側からの数ループの同時跳び出しがなくなり、
これによるからみ、もつれをなくすことができる。従っ
て本発明の装填物は従来のペイルパックに比べて、ワイ
ヤの取多出し性能が格段にすぐれ、その工業的価値は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶接用ワイヤの装填物の断面図、第２図は装填
物の使用状態を示す斜視図で一部は断面で示す。第３図
はワイヤルーズの説明図、第４図はワイヤループの円周
長の説明図、第５図は円周長の差と跳び出し回数との関
係を示すグ′：ｙ７である。 図面で１はペイルパック、Ｗはワイヤ積層体、Ｗ′はワ
イヤ、Ｌはワイヤルーズである。 用願人　日鐵溶接工業株式会社 代理人弁理士　青　柳　稔 第３図 （ａ）　（ｌ：１） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペイルパック内に捩りを入れて装填してなる溶接用ワイ
   ヤの装填物であって、任意の隣シ合うワイヤループの円
   周長の差が４５−以下であることを特徴とする溶接用ワ
   イヤの装填物。