JPS646878B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粒状体を充填した管線の製造法およ
び充填装置に関する。 たとえば溶接用のコアードワイヤ、すなわち溶
加材からなる管の内部にフラツクス組成物を包み
込んだワイヤの製造に当つて、径は比較的小さい
が長さは非常に長い継目なし管または溶接管の内
部に、粒状体または粉末を充填することが望まれ
る。そのような必要をみたす技術として現在実施
されているものは、特公昭45−30937号に開示の
方法をひとつの典型とする。その方法は、コイル
状に巻き取つた管を、巻取り軸を垂直におき、そ
れに対して横方向の運動面内における振動の下
に、管の開放端部から粒末材料を充填することか
らなつている。 原理的にいつて当然なことではあるが、このよ
うにして長い管内に粉末を充填するには、かなり
の時間を要する。上記特許公報に開示の例では、
内径７mmの管内に50Kgの粉末を充填するのに、約
３時間を要したとのことである。 また、この方法を適用できる管の最小の径に
も、限界がある。コアードワイヤに適切な径は、
もちろん充填可能な最も細い管の径よりも小さい
から、粉末を充填した管は、続いて引抜き加工を
施して、さらに細くしなければならない。この引
抜きは、管内に沈でん密度で充填されている粉末
がそれにより圧縮され、ち蜜になるため、必要か
つ有益なものではあるが、製造コストの観点から
は、できるだけ細い素管から出発して、引抜き段
数を少なくすることが望ましい。 本発明はこのような要請にこたえ、従来法より
は短縮された時間内に粒状体を充填するととも
に、充填可能な管の最小径をさらに小さくした改
良技術を提供するものである。 従来法がもつぱらコイルの巻取り軸に対して横
方向の振動、それもコイルの外部にある垂直軸の
まわりの振動を利用して粉末の充填を行なおうと
するのに対して、本発明による改良は、上下方向
の振動が重要であつて、それを利用すべきこと、
および水平方向の振動としては巻取り軸を中心と
するもの、つまりコイルの円周方向のそれが効果
的であることの発見にもとづいている。 すなわち、本発明の粒状体を充填した管線の製
造法は、コイル状の管線をその巻取り軸がほぼ垂
直となるように位置させ、このコイルのほぼ中心
を軸として、コイル状管線に、水平面に対し傾斜
した回転振動を与えながら、管線の一方の開口端
から粒状体を供給し、その内部に充填することを
特徴とする。 水平面に対し傾斜した回転振動とは、水平面内
の回転振動と上下方向の振動とを、それぞれの振
動駆動力を別々にコイルに与えることによりひき
おこせるが、コイルの軸から離れた位置において
コイルの円周に沿う斜め方向の振動駆動力を与え
ることにより、もつと簡易にこれを実現すること
ができる。斜め方向の駆動力のうち、水平方向の
分力すなわちコイルの円周方向の分力は、コイル
が軸を中心にして少なくともある程度回転し得る
ようにおかれていれば、回転振動の駆動力として
作用し、また垂直方向の分力は、直ちに上下振動
の駆動力となる。 従つて、本発明の工業的実施には、このような
態様が有利である。そのための装置として、本発
明は、コイル状の管線をのせる振動台、この振動
台を支えるとともに、ある範囲内での運動を許容
する支持手段、コイル状管線のほぼ中心を軸とし
て水平面に対し傾斜した回転振動を振動台に与え
る駆動手段、および管線の一方の開口端へ粒状体
を供給する手段から本質的に構成されることを特
徴とする粒状体の管線への充填装置を用意する。 図面を参照して説明すれば、第１図に示すよう
に、コイル状の管線１は、適宜の巻取り枠２に巻
き取つたものとして（もちろん、バラ積みでもよ
い）、振動台３の上におかれている。その一方の
開口端には、可撓管４を介して接続された容器５
から、充填すべき粒状体が供給される。振動台３
は、（図には２本しかみえないが）４本のバネ７
により、上下および横に、ある振幅の限度内で振
動可能なように支えられている。そして振動台３
の下には、コイルの軸をはさんで対向するやや離
れた位置に、２個のアンバランスモータ８が吊り
下げられている。 よく知られているように、アンバランスモータ
は、その軸に垂直な方向の振動を発生する手段で
あつて、２個はそれぞれ矢印で示した方向の振動
をし、互いに協力しあつて、軸１０を中心とす
る。コイル１の回転振動と、上下振動とをひきお
こす。さきの説明から理解されるとおり、アンバ
ランスモータは１個でも足りるが、２個または３
個以上あつた方が、効果が大きい。そのほかの振
動駆動力発生手段も使用できることは、いうまで
もない。 コイルの振動のようすは、第２図および第３図
に示すとおりであつて、アンバランスモータ８の
振動による駆動力Oscの水平分力Ｈは、コイルに
Ｈに対応する振幅の回転振動を与え、垂直分力Ｖ
は、それに対応する上下振動を与える。 振動の方向は、水平面となす角αにして15゜以
上90゜未満の範囲内からえらぶことが好ましく、
とくに30゜〜60゜の範囲がより好ましいことがわか
つた。また、代表的な工業的実施の条件、すなわ
ち管内径２〜12mm、コイル平均径60〜150cmの管
線に対しては、振動の周期５〜100回／秒、振幅
１〜15mmが適切であることが、経験からみちびき
出された。その他の場合にも、必要ならば若干の
実験を行なうことによつて、好適な操業条件を見
出すことができよう。 充填する粒状体は、とくに制限はないが、あま
り微細なものよりも、多少粒径の大きいものの方
が、すなわち粉末というより粒体の方が充填速度
が大になる傾向が認められる。従つて、微粉末
は、適宜のバインダーを用いて、たとえば粒径
0.3〜2.0mm、好ましくは0.7〜2.0mm程度の粒状体
にして用いるとよい。前述のように、コアードワ
イヤの場合は、少なくとも１回の引抜き加工が続
くから、その段階で粒状体は破壊され、微粉末が
ち蜜に充填された製品が得られる。 以上、本発明を溶接用コアードワイヤに例をと
つて説明したが、そのほかの粒状体充填管線の製
造にも本発明が有用であることは、いうまでもな
い。 実施例 溶加材用の鋼を材料として、内径３mmおよび10
mmの２種の管を製造し、長さ50ｍずつを、平均径
100cmのコイルに巻き取つた。 別に、フラツクス組成物の粉末を糊料を用いて
造粒し、平均径0.3mmおよび0.8mmの２種の粒状体
を用意した。比較のため、0.02mm径の粉体を用意
した。 第１図に示した構成の装置を用い、ただしアン
バランスモータを１台または２台使用して、上記
粒状体および粉状体の管への充填を行ない、その
完了までに要した時間を測定した。振動の条件は
つぎのとおりである。 角度α＝37゜ 振動数＝25回／秒 振幅＝３〜４mm 比較のため、同じ材質の内径８mmの鋼管に、平
均径0.3mmの粒状体と0.02mmの粉体とを、従来技
術により、すなわち水平方向の振動だけを与えな
がら充填して、同様に所要時間をしらべた。 以上の結果を、条件とともに表にまとめて示
す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の代表的な実施態様を説明す
る側面図であり、第２図および第３図は、第１図
におけるコイルの振動をあらわす図であつて、第
２図は横方向から、また第３図はたて方向から、
それぞれみたところを示す。 １……コイル状の管線、１０……巻き取り軸、
３……振動台、６……粒状体、８……アンバラン
スモータ、Osc……斜め方向の振動、Ｖ……垂直
方向の分力、Ｈ……水平方向の分力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コイル状の管線をその巻き取り軸がほぼ垂直
   となるように位置させ、このコイルのほぼ中心を
   軸として、コイル状管線に、水平面に対し傾斜し
   た回転振動を与えながら、管線の一方の開口端か
   ら粒状体を供給し、その内部に充填することを特
   徴とする粒状体を充填した管線の製造法。 ２ コイル状の管線に対して、その円周に沿い、
   水平面に対して15゜以上90゜未満の範囲の角度をも
   つた方向の、周期５〜100回／秒、振幅１〜15mm
   の振動をひきおこして粒状体を充填する特許請求
   の範囲第１項の製造法。 ３ 粒状体の充填後に、管線を引抜き法により細
   くする工程を付加した特許請求の範囲第１項また
   は第２項の製造法。 ４ 管線の材料が溶加材であり、粒状体がフラツ
   クス組成物であり、従つて製品が溶接用コアード
   ワイヤである特許請求の範囲第３項の製造法。 ５ コイル状の管線をのせる振動台、この振動台
   を支えるとともに、ある範囲内での運動を許容す
   る支持手段、コイル状管線のほぼ中心を軸として
   水平面に対し傾斜した回転振動を振動台に与える
   駆動手段、および管線の一方の開口端へ粒状体を
   供給する手段から本質的に構成されることを特徴
   とする粒状体の管線への充填装置。 ６ 支持手段が複数のコイルバネからなり、駆動
   手段がアンバランスモータである特許請求の範囲
   第５項の充填装置。