CN106103323A - 焊丝线圈包装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于焊丝（W）线圈的焊丝线圈包装（50，200，300）系统（100），该焊丝线圈包装系统包括覆盖该线圈的护套（60），其中，该护套包括粘着至该焊丝上的至少一层材料，用于将该焊丝在该线圈内固持在该线圈形成在的位置上并且防止该焊丝（W）意外移动，该护套（60）限定开口，通过该开口从该线圈的内表面放出焊丝。

Description

焊丝线圈包装

发明领域

本申请要求于2014年3月11日提交的美国临时专利申请61/951,173的优先权和权益。

本发明涉及一种根据权利要求1和15所述的焊丝线圈包装并且涉及一种根据权利要求9所述的形成焊丝线圈包装的方法。本发明总体上涉及一种焊丝线圈包装。更具体地，本发明涉及一种焊丝线圈，该焊丝线圈至少具有在交叉点彼此重叠、形成八字形构型的第一匝和第二匝。更具体地，该焊丝线圈包装包括这样的线圈，该线圈包括护套和附接至该线圈的外部上的端型以防止焊丝线圈在线圈运输或搬运过程中相对于彼此无意中或意外移动。

说明

为了防止焊丝线圈在线圈运输或搬运过程中相对于彼此无意中或意外移动，描述了一种根据权利要求1和15所述的焊丝线圈包装和根据权利要求9所述的形成焊丝线圈包装的方法。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。本发明提供了一种用于焊丝线圈的焊丝线圈包装系统，该焊丝线圈包装系统包括覆盖该线圈的护套，其中，该护套包括粘着至该焊丝上的至少一层材料，用于将该焊丝在该线圈内固持在该线圈形成的位置上并且防止该焊丝意外移动，该护套限定开口，通过该开口从该线圈的内表面放出焊丝。

本发明进一步提供了一种由一定长度的焊丝形成的焊丝线圈，该焊丝线圈具有在一个或多个交叉点彼此重叠的连续匝，其中，该线圈具有限定了中空内部的内表面以及外表面，该线圈还具有第一端和第二端、附接至该线圈的外表面的护套、以及邻接该线圈的第一端的第一端型和邻接该线圈的第二端的第二端型，其中，该第一端型和该第二端型各自包括轴向向内延伸并且覆盖在该线圈的外表面的一部分上的捕捉部，并且其中，该护套包括覆盖在每个捕捉部上并且将该捕捉部附接至该护套的端型护套部。

本发明进一步提供一种焊丝线圈包装，该焊丝线圈包装包括：被缠绕成至少包括在交叉点彼此重叠的第一匝和第二匝的、一定长度的焊丝，其中，该第一匝和该第二匝在该线圈的一侧限定了间隙，该线圈具有限定了中空孔的内表面和外表面；位于该线圈的第一端的第一端型和位于该线圈的第二端的第二端型，其中，每个端型包括邻接该线圈的端部的边缘部以及从该边缘部径向向外延伸并且以凸缘结束的延伸元件；覆盖该线圈的外表面并且附接至每个端型的外壳。

附图简要说明

图1是根据本发明的用于包装焊丝线圈的系统的局部示意图。

图2是根据本发明的形成焊丝包装时使用的心轴组件的放大图。

图3是根据本发明的一个实施例的端型的端部立视图。

图4是局部片段局部截面侧视图，示出了根据本发明的图3中的、整合到焊丝包装中的端型。

图5是类似于图3的视图，示出了完全整合在焊丝包装中的端型。

图6是根据本发明的一个实施例的端型的端部立视图。

图7是局部片段局部截面侧视图，示出了根据本发明的图6中的、整合到焊丝包装中的端型。

图8是类似于图6的视图，示出了完全整合在焊丝包装中的端型。

图9是根据本发明的一个实施例的焊丝包装的透视图。

图9A是可能沿着图9中的A-A看到的局部示意截面图。

图9B是根据本发明的隔板的放大透视图。

图10是根据本发明的另一个实施例的焊丝包装的透视图。

图11是类似于图10的透视图，其中，包装内的所有焊丝已经放出。

图12是具有焊丝导向件的焊丝卷绕系统的透视图。

图13是根据本发明的替代性焊丝导向件的示意性侧面立视图。

图14是安装在耳轴上从而允许焊丝包装旋转的焊丝包装的示意性侧视图。

图15是局部剖开透视图，示出了在焊丝包装内包括芯支撑件的从而在内部支撑线圈的替代性实施例的细节。

图16是图15中所示的焊丝包装的截面端视图。

图17是根据本发明的焊丝包装的截面侧视立面图，示出了替代性端型。

图18是根据本发明的另一个实施例的焊丝包装的顶部透视图。

图19是该焊丝包装的底部透视图。

图20是该焊丝包装的前视图。

图21是该焊丝包装的后视图。

图22是该焊丝包装的俯视图。

图23是该焊丝包装的左视图。

以下描述和附图详细阐述了所要求保护的主题的某些展示性方面。然而，这些方面仅是可以采用本创新原理的多种方式中少数几种方式的指示，并且所要求保护的主题旨在包括所有此类方面及其等同物。在结合附图考虑时从所本创新的以下详细描述中，所要求保护的主题的其他优点和新颖特征将变得清楚。

发明详细说明

如在此使用的，空间定向术语诸如“高于”、“低于”、“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“向上”、“向下”、“横向”、“直立”等可指如所示或根据附图的定向的各方面的对应位置。“向内”旨在是总体从远离对象的一个点朝向该对象的中心的一个方向，并且“向外”旨在是总体远离该对象中的一个内部点朝向远离该对象的一个点的一个方向。此类术语在描述附图时为清楚起见而被采用，并且不应当被解释为排他的、穷尽的或以其他方式对位置、取向、视角、配置等进行限制。

本发明总体上提供了一种焊丝线圈包装，该焊丝线圈包装包括一对端型和封装焊丝线圈10的护套。本发明的其他方面涉及形成线圈10的过程。为了形成线圈10，焊丝的长度形成为连续匝。这些匝可以具有任何形状，包括但不限于所示的总体上圆形形状。这些匝和线圈的形状可以通过或不通过心轴或其他形式来进行限定。应认识，如果形式用于限定匝和线圈形状，则该形式可以是单个构件或由多个构件形成。此外，可以使用具有对匝或线圈的形状进行限定(包括但不限于圆柱形或多边形表面)的单个表面的形式。可替代地，该形式可以是骨架并且包括对匝或线圈的形状进行限定的触点(图12)。

在所示实例中，线圈10具有一定长度的焊丝W。该长度形成为至少一个第一匝11和至少一个第二匝12。第一匝11和第二匝12被缠绕成使得第二匝12在交叉点CP覆盖在第一匝11上。如下讨论的，可以应用额外匝从而建立起线圈10。线圈10包括外表面14、内表面15、第一端16和第二端17。

焊丝W的长度朝第一方向延伸从而形成第一匝11，并且接着方向逆转从而与第一匝11交叉并且形成第二匝12。通过朝第一方向延伸形成第一匝中的长度的焊丝来对该长度的焊丝施加第一扭转，并且使焊丝的方向逆转来对焊丝施加相反的扭转，使得有效效应是形成具有中和扭转或为零的有效扭转的焊丝线圈10。可以对预制和已经弹性变形的焊丝施加扭转。如在所示实例中，扭转不需要使焊丝塑性变形。可能存在期望在施加扭转时使焊丝塑性变形的情形，并且这可以通过选择适当的扭转率或适当的成形形式来完成。可以在维持焊丝内的铸型(塑料变形)的同时施加扭转。可以在没有扭转的条件下放出或分布所形成的零扭转线圈，使得线圈10不需要在焊丝W放丝过程中旋转。在所示实例中，使用Reelex包装解决方案公司及其前身缠绕国际公司(Windings International)提供的缠绕工艺产生该线圈，其已经在美国专利号5,678,778、5,803,294和7,249,762中进行了描述，这些专利通过援引而并入。对这些缠绕工艺的某些必要的改进通过将这些改进应用于焊丝形成了本发明的一部分并且在以下进行了更详细的描述。

具体地，如果焊丝充分弯曲，其将会变形并且对焊丝造成间距。这个间距可能干扰焊丝从线圈放出并且引起焊丝不正确的送进或缠结。该间距还可能在焊接过程中阻止焊炬焊嘴与焊丝之间的良好接触。为此，焊丝相对于线圈成型头产生的线圈的侧向角更敏感。图1中示出了焊丝卷绕系统100。

系统100可以包括心轴110，焊丝W卷绕在该心轴上。心轴110支撑在由主轴马达114驱动的转轴112上。头H从概括地用115指示的焊丝源接收焊丝。当心轴110旋转时头H横向移动从而以期望的图样敷设焊丝线圈从而形成线圈10。例如，头H与心轴110的协作移动可以用于至少形成相对于从心轴的轴线A径向向外延伸的平面分别具有正角和负角的第一匝11和第二匝12。第一匝11和第二匝12在交叉点CP彼此重叠。在所示实例中，当线圈10建立在心轴110上时，心轴110的旋转与头H的横向移动相组合引起线圈11、12形成八字形图样。如所示，头H的横向移动可以通过任何合适的横向传动装置(用120概括地指示)来实现，包括但不限于线性致动器、滑道、凸轮致动连杆、或曲轴组件122。横向传动装置120可以由横向马达125驱动。可以提供任何合适的控制器来协调头H与心轴110的移动，包括但不限于可编程逻辑控制器或PC控制器。在所示实例中，提供了计算机130并经由横向传动电路127将其连接至主轴马达114和横向马达125上。来自横向马达125的反馈可以由计数器电路132获得并且传递至计算机130。可以提供显示器135来将运行信息传递至使用者并且提示使用者系统100的设置或运行的输入。为此，计算机还可以与输入设备140通信，如键盘、触摸屏、数字小键盘、转盘、滑动器、交换机、语音识别系统等等。以上通过援引并入的工艺提供了与图1中所示的类似的适合系统。

在原始工艺(虚线)中，头H与线圈10相对较近搁置，并且当其横向移动时，焊丝W形成角θ，因为焊丝滞后于该头的移动。因为头H与线圈10之间的距离短，所以焊丝以更尖锐的角度从头延伸出来，并且因此当其退出该头时受到明显侧向弯曲。这种急弯可能使焊丝塑性变形并且在焊丝中产生间距。为了降低在焊丝中形成间距的可能性，根据本发明，头H(实线)放在距离D处，该距离大于工艺中一般使用的距离d(虚线)。在这样做时，焊丝相对于头H形成更小的锐角α。

根据本发明的另一方面，可以将头H制成可旋转的，从而方便缠绕线圈10。如图12和图13所示，头H可以包括可旋转地支撑在一对叉子154之间的至少一个轮152这些叉子进而支撑在横向传动装置120上。根据本发明，当头H侧向移动时，可以准许该头旋转。为此，头H可以包括在轴颈轴承或其他轴承组件160内被可旋转地支撑的本体158，如所示。以此方式，当头H侧向移动时，该头可以在该轴承组件内旋转。该头的叉子和轮的效果是很像自行车的前轮一样摆动。这种变化不实质上影响工艺的操作。

这个工艺可以如前述专利中所述的那样继续进行，从而形成在交叉点交叉的连续焊丝线圈以建立起线圈10，这些交叉点沿心轴110周向地间隔开。当建立起线圈时，即，直径增大，交叉点周向地前进以防止这些交叉点使重叠材料二次重叠。通过以此方式将交叉点间隔开，有效地增大缠绕密度。然而，在这个工艺中，横向传动装置组件的侧向摆动(L_o)是从心轴的一个极端匀速移动到另一极端，而交叉点不发生侧向变化。交叉点的效果是朝向线圈的中心累积更多，从而形成图9中看到的桶形的轮廓。

根据本发明的另一个方面，除了交叉点的周向间距以外，可以使交叉点CP的侧向间距调整焊丝在心轴110的长度上的分布。这项改进增大了密度，而不发生前述引起难以控制线圈的材料堆积。为此，横向传动装置120可以在小于整个心轴上摆动一段时期。例如，如图2中示意性所示，可以使小于心轴110的整个长度的侧向摆动(L₁，L₂...L_N)在侧向意义上改变交叉点以进一步增大缠绕密度或提供在线圈10的长度上具有更均匀厚度的焊丝分布。应认识到，可以进行交叉点的侧向变化而不改变每匝的端点，即，每匝将继续延伸至心轴110的边缘。通过改变相应匝在交叉点任一侧的环圈长度来获得交叉点CP的侧向变化。例如，改变相应匝在交叉点的相反侧之间的驻留时间。

焊丝的8字形缠绕在交叉点CP对面产生开口或间隙25。间隙25可以用于放出焊丝，如以下更多的讨论。间隙25的大小可以由头H的侧向运动相对于心轴110的旋转之间的关系来控制。在所示实例中，间隙25形成在表示线圈10的圆周的大约90度的扇区中。如在以上并入的Reelex专利中详细描述的，通过头H在旋转大约270度后从交叉前进变为交叉点阻滞来形成间隙25。可以通过改变前进和阻滞点来形成更小或更大的间隙。在一个实例中，通过在头H逆转其运动之前旋转340度来形成20度的开口。

为了提供间隙25的额外稳定性，可以提供隔板30。隔板30可以具有任何形式并且总体上盖住间隙25。如以下讨论的，当合并在护套60中时，隔板30可以用于提供非粘合边缘。如所示，隔板30可以模仿线圈中的间隙25的形状。例如，对于90度的间隙25(所示)，间隙形状是由与间隙25相邻的匝的角延伸形成的平行四边形或菱形形状。应理解，可以通过缠绕图样的变换来形成其他形状的间隙。

隔板30不必模仿开口的形状并且可以包括任何形状，包括其他多边形、圆形形状、或对包装200添加装饰或装饰元素的独特形状。隔板30可以仅位于线圈的顶上或者包括在35概括指示的插入物，该插入物延伸进间隙25或者进一步延伸进线圈10的中空芯27。在所示实例中，隔板30包括位于线圈10的外表面并且总体上盖住间隙25的菱形板32。板32限定了用于放出焊丝的中心开口34并且包括附接至板32并且通过间隙25延伸进线圈10的芯27的中空插入物35。板32可以包括适配器36以方便插入物35附接至板32或者该板和插入物可以整体形成。板32上的开口34的形状可以与所示的圆形形状不同并且包括多边形、椭圆形、和其他不规则形状。当插入物35依照该开口或者该适配器可以用于在该开口与该插入物形状之间转变时，插入物35的形状可以根据开口34而不同。虽然显示插入物35延伸进线圈10的芯27，但插入物35可以附接成从隔板30向外延伸或者插入物35可以从隔板向内和向外延伸。插入物35的外延部可以用于将在送丝时使用的适配器附接至焊接工艺。

此外，插入物35可以具有各种长度并且通常是从隔板30向内延伸的任何表面。例如，插入物35可以包括一个或多个凸出部，该一个或多个凸出部向内延伸从而在间隙25的侧边接合焊丝以帮助保持这些焊丝的位置或相对于间隙25定位板32。或者，更长的凸出部可以用于延伸进线圈10的芯27。插入物35可以限定通道38以方便从线圈的内表面放出焊丝W。在所示实例中，插入物35包括从板32向内延伸到芯27的圆管。插入物35的形状可以在其长度上不同。例如，当该插入物以从该芯径向向外延伸从而从芯27内的较小开口转变为隔板30上的较大开口34时，该插入物可以向外张开。插入物35的壁39的其他变化可以用于在焊丝W从线圈10的内表面放出时帮助导向或约束该焊丝。

参照图2，心轴110可以包括形成焊丝W的端匝的止挡件的端板116。这些端板116从心轴110的桶118的端部117轴向和径向向外延伸以提供空隙供横向传动装置120引起的焊丝移动：侧向移动。根据本发明，用数字50概括指示的焊线包装被形成为用于将焊丝固持在线圈10内防止使线圈变形或引起线圈中的焊丝不正确放出或处于可能导致在焊接过程中缠结或其他破裂的状况的意外移动。包装50降低了线圈10内的匝在从心轴110移除线圈或在后续运输和搬运过程中意外移动的可能性。焊丝包装50可以包括护套60和端型70，如以下更完整描述的。

护套60包括至少盖住线圈10的外表面14的材料。在一个实施例中，护套60延伸以盖住线圈10的第一端16和第二端17。护套60在形成线圈10之后应用并且可以在线圈10仍然在心轴110上时应用。在所示实例中，心轴110的端板防止护套材料包裹在端部16、17周围。应认识到，如果希望护套60包裹在端部16、17端板周围，则可以移除这些端板。在这种实施例中，护套60形成整个包装50用于约束线圈10的端部16、17和本体。在所示实例中，包装包括在70概括指示的端型，用于约束端部16、17处的焊丝匝，并且因此护套60可以仅应用于线圈10的本体18。

护套60约束焊丝W从而防止线圈轴向膨胀以保持线圈形状并且防止焊丝匝在线圈的本体18内移动。在这样做时，焊丝成为包装的一体部分并且形成其结构部件。进一步地，为了确保焊丝不受污染，如果需要的话，可以在线圈打结之后，将额外焊丝包括在内，以提供一次性包装元件。

通过形成匝而在焊丝内产生的弹簧力可以引起线圈10的本体随着单独匝在彼此当中滑动而膨胀或移位的趋势。由于同样的原因，使线圈扭曲或促进匝移动的护套产生相反作用。因此，合适的护套材料包括一种结构，可以应用该结构来盖住焊丝线圈而不施加使线圈内的焊丝变形或引起其移动的压缩力或阻止匝从线圈10正确释放的令人厌烦的力。为此，尺寸稳定、挠性、且应用时不发生明显的材料收缩或拉伸的材料是有用的，包括但不限于聚合物膜、纸浆材料，如纸带、织物材料、纤维增强带等。可以使用热收缩膜，前提是它们不含有残余拉力。在所示实例中，使用玻璃纸材料。可以提供粘合剂层用于将护套60附接至线圈10。在所示实例中，玻璃纸材料是在其内表面上包括粘合剂的包装胶带。

护套60可以包括至少封装线圈10的外表面14的单层材料，或者护套60可以由具有的侧向尺寸小于线圈10的轴向尺寸的材料条带来建立。例如，护套60可以由围绕线圈10缠绕的玻璃纸包装胶带62形成。护套60可以以任何图样、以足够防止剪切断裂的重叠来围绕线圈10缠绕。合适的图样包括但不限于平行的周向绕线、连续轴向延伸的条带、交叉回交图样、或螺旋图样。在所示实例中，使用螺旋缠绕图样。在测试玻璃纸包装胶带时，发现具有在1英寸与3英寸之间的侧向尺寸的材料条带是合适的。所示的具体实例包括2英寸宽的包装胶带，其中，连续的胶带匝重叠大致一英寸。一层或多层胶带可以被应用来形成护套60并且以任何已知的方式缠绕。所描绘的实例包括呈螺旋形式缠绕的胶带62。将胶带62螺旋缠绕两层，从而产生四层胶带62来盖住线圈10的外表面14。缠绕或每一层的一侧可以与相反侧匹配或者是相反侧而不影响包装的操作。在本实例中，在线圈10仍然在缠绕心轴上时进行胶带62的缠绕以确保在附接护套60之前不准许焊丝移动或滑动。玻璃纸胶带62的内部66上的粘合剂64(图9A)将胶带62粘着至线圈10的外表面14上。如图9A中所示，在应用护套之前，隔板30可以位于线圈10上，使得护套60包裹在隔板30周围以便将该隔板在线圈10上固持就位。应认识，可以不包裹隔板的开口34，或者缠绕图样可以留出与线圈10上的间隙25相对应的开口，或者可以切掉护套材料从而允许从该开口放出焊丝W，如所示。

根据本发明的另一方面，端型70可以设置在心轴110上，从而通过将端型70与护套60形成整体来形成包装50以轴向地约束线圈10。一旦从心轴110上移除线圈10，端型70就用于进一步防止该线圈轴向延伸。为了抵抗线圈10内的焊丝的轴向弹簧力，端型70在线圈10的边缘可以是刚性的并且通常包括与线圈10的边缘或端部具有同等范围的边缘部73来充当止挡件。如以下讨论的，根据本发明的其他方面，端型70的部分可以由挠性材料形成或者被制成挠性的。

第一端型71可以与线圈10的第一端16相邻放置并且在该线圈10位于心轴110上时与该线圈的端部邻接。同样，第二端型72可以与线圈10的第二端17相邻放置并且在线圈10安装在心轴110上时与该线圈的第二端17邻接。为了适应心轴110，端型70可以限定中心开口74，如在图3至图5和图6至图8中最佳所示，心轴110通过该中心开口。

端型70可以包括延伸元件75，该延伸元件从边缘部73径向向外延伸并且因此从线圈10的外表面14向外延伸。这个元件75可以内在地是挠性的或者被制成挠性的，以便当需要时使该元件从中心部73向外或向内弯曲。在图3至图8所示的实例中，元件75被制成朝向线圈10向内弯折以包裹在线圈10的至少一部分上的延伸元件，从而封装线圈10的端部16、17并且方便将端型70与护套60整合。可以通过选择挠性材料、选择元件75的方便弯曲的厚度、或提供方便弯曲的褶线或划线76来将元件75制成挠性的。

如所示，在图3至图5中，延伸元件75可以形成恒定的表面或者分解成单独的元件，如以下参照图6至图8所讨论的。延伸元件75在形状上可以是总体上平面的或者按照心轴形状和线圈的缠绕而采取其他形状或轮廓。例如，参照图2，延伸元件75可以形成为相对于边缘部73向外延伸从而为焊丝W提供空隙。提供端型以形成不能扩展的包装，该包装包含绕线，这些绕线防止线圈在工具释放时以手风琴状方式轴向延长。所示的单一延伸元件75径向向外延伸超出线圈10的外表面14。通过将这个元件75向内弯曲从而覆盖线圈10的一部分并且将护套60的一部分应用在弯曲的元件75上，可以将该元件合并到护套60内，或者护套60可以从线圈10轴向向外延伸从而覆盖在从线圈10向外延伸的延伸元件的一部分上(图2)。

在图17中，示出了延伸元件75被形成或者弯曲成使得该延伸元件从线圈10向外并且向下延伸从而覆盖边缘部73的实例。在这种构型下，延伸元件75可以用于为额外的包装元件、紧固件、外部支撑件或放丝设备(概括地称为附件，用数字55指示)提供安装表面。所示附件55和将其紧固至延伸元件75的方法是非限制性的。

参照图18至图23，示出了根据本发明的另一个实施例的焊丝包装300。如所示，在本实施例中，附件55可以包括用数字355概括指示的线圈盖或外壳。外壳355可以包括附接端型370中的一个或两个端型的一个或多个外壳构件356。在所示实例中，外壳构件356包括覆盖线圈10和护套60的总体上圆柱形的盖。外壳355可以具有覆盖线圈10的任何形状。在所示实例中，外壳355在某种程度上是桶形，具有相对于第一末端区段355A和第二末端区段355B径向向外凸起的中心区段355C。如所示，可以在外壳355上形成其他开口的一个或多个槽缝357以方便其形成或者当围绕线圈10包裹护套60时提供挠性。如之前讨论的，线圈10的环圈的重叠具有线圈10朝着线圈10的中心更厚的效果。所选择的材料的挠性可以容纳厚度的增加产生的凸起，外壳355可以预成型为容纳增加的厚度的形状，或者外壳355可以被制成使得该外壳膨胀从而当该外壳覆盖线圈10时容纳增加的厚度。在所示实例中，多个纵向槽缝357围绕外壳355的圆周设置以使外壳355的中心区段355C分开，从而产生像跨越外壳355的中心区段355C的构件356一样的多个板条的外观。槽缝357允许外壳355弯折和依照线圈10的形状。如所示，末端区段355A和355B可以具有总体上圆柱形形状以依照线圈10的端部。由于材料厚度在线圈10的这个区域相对均匀，所以末端区段355A、355B可以不像中心区段355C那样开槽。

外壳355可以限定覆盖线圈10上的间隙25的放线开口359，通过该放线开口从线圈10放出焊丝W。在所示实例中，放线开口形成在外壳355的中心区段355C的中心的一侧。开口359可以具有任何形状，包括但不限于所示的圆形形状。外壳355的末端区段355A、355B可以使用合适的紧固件(包括但不限于机械紧固件，包括铆钉、螺钉、螺栓、肘钉、夹子)、焊接点、或粘合剂附接至端型370。外壳355可以由任何材料构成，包括但不限于金属、塑料、或纸浆材料(包括木材或硬纸板)。在所示实例中，外壳355和端型370由金属构成，如钢、不锈钢、或铝。材料的选择可以根据线圈的重量或预期工作环境而不同。在所示实例中，预期线圈10重量超过2000磅。

根据本发明的另一方面，端型370附接至用数字390概括指示的支撑框架上以方便运输和搬运线圈10。所示端型370不是限制性的，因为如之前实施例讨论的，可以使用其他端型构型。端型370可以具有其他几何形状，包括规则和不规则多边形，包括但不限于三角形、正方形、六边形、八边形、矩形等等。还可以使用任意或不规则形状。

在所示实例中，端型370包括限定了中心开口374的边缘部373，该中心开口接纳穿过其的心轴110。在线圈10形成之后，边缘部373邻接该线圈的边缘。延伸元件375可以从边缘部373向外延伸并且当线圈10具有比边缘部373更大厚度时还可以邻接线圈10的边缘。在所示实例中，延伸元件从圆形边缘部373径向向外和轴向向外延伸从而形成截头圆锥形端型370。端型370的截头圆锥形形状允许在端型370使用之前和之后的存放过程中堆叠和嵌套这些端型。应理解，可以使用其他可堆叠和嵌套形状达到相同效果。

环形凸缘376形成在端型370的外极端处。支撑框架390可以直接附接至端型370，或者可以提供在391概括指示的支撑架。在所示实例中，支架391包括线圈凸缘393，该线圈凸缘依照形成在端型上的凸缘376的弯曲表面以方便支架391附接至端型370。应理解，根据端型370的构型，可以使用其他凸缘形状。凸缘393可以使用合适的紧固件F(包括但不限于机械紧固件，包括铆钉、螺钉、螺栓、肘钉、夹子)、焊接点或粘合剂附接至凸缘376。可移除的紧固件可以用于方便移除支架391。外壳355的凸缘376还可以使用类似的紧固件F附接至端型370。在所示实例中，用于将支架391和外壳355附接至端型370的紧固件是螺钉。根据本发明的另一方面，一旦从心轴110释放端型370，就可以对开口374加盖上中心板377。中心板377可以具有任何形状或形式并且可以对端型370增加刚性。为此，中心板377可以包括不完全关闭开口374的形状。可选地，如所示，中心板377可以依照开口374来关闭开口374，从而防止碎屑或其他材料进入线圈10内部。中心板377可以由任何适合于增加刚性、关闭开口的材料或实现两者的材料构成。为了允许使用者看到内部，可以使用所示热塑聚碳酸酯或透明中心板377。中心板还可以使用以上讨论的紧固件F附接至端型370。

支撑框架390可以具有任何形状或构型并且包括像构件一样的台架。一般而言，支撑框架390具有从线圈10的周界向外延伸从而接触支撑表面S并且将线圈10抬高到该支撑表面上方的部分。可选地，如所示，支撑框架390可以具有从线圈10的周界P向外延伸从而通过将线圈10与相邻物体间隔开来提供进一步保护的周界394。根据本发明的另一方面，支撑框架390包括放置在线圈10的任一端并且附接至包装300上的第一和第二框架构件397A和397B。应理解，框架构件397A和397B相对于线圈可以位于其他位置，包括所示位置向内或向外的位置。

如之前讨论的，支撑框架390可以直接附接至外壳355或端型370，或者可以使用介于中间的支架391。可以使用一个或多个支架391。在所示实例中，提供了四个支架391并且彼此间隔大致90度。支架391从一个框架侧区段398延伸至相邻框架侧区段398并且跨越所示四边支撑框架390中的拐角或连结区段399。应理解，当向支撑框架390添加额外的侧边时，也可以使用额外的支架391。在相同构型下，通过提供跨越更大区域，可以使用更少的支架，并且因此，所描绘的实例不是限制性的。

支架391用于将支撑框架390附接至外壳355和端型370中的至少一者。支架391包括从线圈凸缘393径向向外延伸并且附接至支撑框架390上的支撑凸缘396。支撑框架390包括形成框架轮廓的一个或多个框架构件397。框架轮廓可以具有任何形状，包括但不限于圆形形状或非圆形形状。圆形形状可以方便支撑框架390滚动。非圆形形状可以可替代地用于为线圈10提供限定的位置。在所示实例中，框架构件397限定矩形多边形，该矩形多边形限定用于对线圈10定向的四个位置。在所示实例中，线圈10被定向成使得放线位置(在开口359指示)位于右侧。应认识，在支撑框架390旋转线圈10也将会允许将放线位置移动到顶部位置、左侧位置和底部位置。其他多边形形状可以用于通过向多边形(包括但不限于六边形形状、八边形形状)添加侧边来提供更少的位置(三角形)或额外额位置。框架构件397可以由任何适合于支撑线圈10的材料构成并且具有任何构型，包括但不限于实心形式或管状形式。在所示实例中，支撑框架390从由钢构成的管状框架构件397组装而成。为了形成框架轮廓，框架构件397包括通过四个连结区段399彼此连结的多个框架侧区段398。在所示矩形实例中，存在四个框架侧区段398和四个连结区段399。连结区段399形成90度弯曲以连接相邻的框架侧区段398。应理解，当使用其他多边形形状时，连结区段399的角度将会变化。

如在图6至图8所示，延伸元件可以包括多个接片78，这些接片辐射状向外伸出越过线圈10的外表面的。这些接片78是挠性的并且可以向内弯曲从而覆盖线圈10的外表面的一部分。在所示实施例中，在护套材料层应用于线圈的外表面14上之后，接片向内弯曲从而覆盖线圈10的一部分，并且额外的护套材料应用于这些接片上以将这些接片固持在弯曲位置上。在所示实例中，用于形成护套的胶黏带将这些接片附接至护套材料的基础第一层。应认识，其他结构可以用于捕捉线圈10的边缘。

根据本发明的另一个方面，可以提供用数字80概括指示的毂来填充由端型70限定的开口74。如在图9中所示，毂80可以包括充当插塞的平面构件82，用于在线圈10的任一侧填充开口74。平面构件82可以由任何材料制成，包括但不限于纸、硬纸板、聚合物、橡胶、泡沫、木材或金属。平面构件82可以是柔性的或刚性的。在所示实例中，平面构件82由硬纸板制成并且仅充当盖子防止污染。在其他实施例中，透明的塑性材料用于允许使用者观察从线圈10的内表面放出焊丝W。在另外其他实施例中，毂80可以是结构构件，包装50支撑在该结构构件上。为此，毂80可以被适配成用于以固定方式支撑包装50，或者如所示，毂80可以被适配成可旋转地支撑包装50。毂80可以合并开口，通过该开口接纳实心轴或一对短轴，从而允许该包装经由一个或多个毂80旋转。可替代地，毂80可以在线圈的外表面周围延伸以便为耳轴或其他外部放线设备提供支撑。

可替代地，如在图14中所示，毂80可以包括从毂80轴向向外延伸的突出物，像耳轴85，以将焊丝包装50安装在以90概括指示的支撑件上。支撑架可以形成包装的一部分，如条板箱、箱，或者是单独的元件，如用于当交付时支撑线圈的框架或台架。在所示实例中，支撑件90包括可旋转地支撑耳轴85的耳轴轴承92，这些耳轴从端型70内的每个毂80延伸出来。这种构型允许焊线包装50相对于支撑件90旋转。在95概括指示的锁定组件可以用于将焊丝包装50的旋转位置固定在所选择的位置上。锁定组件95可以是能够用于将焊丝包装50的旋转位置固定的任何组件或单独的构件，包括但不限于制动组件、定位螺钉、锁销、夹子等等。如所示，焊丝包装50可以旋转成将开口34定位在各种旋转位置上以方便将焊丝从线圈10送进至焊机。使用者选择的旋转位置可以取决于焊机的位置，即，偏向一侧，或者取决于送进安排的类型，如当从顶部送给焊丝时的顶部位置或当从底部送给焊丝时的底部位置。在所示实例中，如所示，当在包装的任一侧在两个焊机(焊机A和焊机B)之间切换焊丝时，多个预先定义的位置(如第一侧位置和第二侧位置)可能是有益的。

参照图9A和图14，焊丝线圈包括线圈10的自由端或被适配成送进到焊机中的放线端P。放线端P从线圈10的内表面15向外延伸并且在线圈10上限定的间隙25处退出。当使用隔板30时，放丝端可以通过在隔板30上限定的开口34退出线圈10。

根据本发明的另一方面，一种用于形成焊丝包装50的方法包括提供心轴110，该心轴在心轴110的一端具有第一端型71并且在第二端具有第二端型72，如图1中所示。端型70包括从以上讨论的线圈10的外表面14径向向外延伸的延伸元件。在一个实施例中，该延伸元件是围绕端型70的圆周延伸的多个接片(图3至图5)。在该方法的一个实施例中，这些接片固持在直立构型中，在该构型，这些接片位于由心轴的相应端部形成的平面中或者位于从这个平面轴向向外的位置上，从而避免干扰缠绕操作。焊丝W缠绕在位于端型70之间的心轴桶118上从而形成线圈10。可以通过以连续8字形图样缠绕焊丝来形成线圈10，从而对线圈限定有多个交叉点CP。根据本发明，当使用8字形图样形成线圈10时，焊丝W的匝可以在线圈10的至少一个扇区SE上在线圈中形成间隙25。在线圈10形成并且仍然安装在心轴110上时，护套60应用于线圈10的外表面14。在所提供的实例中，通过使用玻璃纸胶带62(包括但不限于包装胶带)螺旋包裹线圈10的外表面14来形成护套60。然后，每个端型70的延伸元件可以向内弯曲以覆盖线圈外表面14的一部分。如果已经约束住延伸元件，首先移除约束，从而允许元件75向内弯曲(图4至图5以及图7至图8)。在图3至图5中所示的实例中，端型70上的接片78向下折叠从而每一端覆盖线圈。当折叠接片78时，第二层胶带螺旋包裹在线圈和折叠接片78上以完全将接片78整合在护套60内。在图6至图8中所示的实施例中，单个挠性边缘79可以使用相同的工艺。

可选地，当形成以上讨论的焊丝包装50时，隔板30可以合并在包装50内。根据一个实施例，在从心轴110移除线圈10之前，隔板30在线圈10的外表面14上放置在间隙25上。护套60应用在线圈10和隔板30上以将隔板30整合在护套60内。隔板30可以在其中具有开口34，该开口允许从线圈10内放出焊丝W。可以从开口34切掉护套材料从而准许从线圈10向外拉出焊丝W的放线端。可替代地，当使用螺旋缠绕的胶带62形成护套60时，可以与线圈10的缠绕相同的图样进行胶带60的缠绕过程，使得开口65对应于线圈10上的间隙25形成在护套60上(图10)。在这种情形下，隔板30可以合并在缠绕在隔板30上的一层额外的护套材料中，或者可以在单独操作中例如通过胶带或将隔板30附接至护套60的其他紧固件来附接隔板30。在图9所示的实施例中，通过将胶带62缠绕在线圈10和隔板30上来将隔板30完全合并在护套60内，使得隔板30成为包装内的在间隙25内提供支撑的结构部件。

根据图15和图16中所示的另一个替代性实施例，可以对线圈10提供内部支撑件作为焊丝包装50的一部分。用数字95概括指示的芯支撑件可以放置在芯27内并且接合线圈10的内表面15的至少一部分。在从心轴110上移除线圈10之前或之后，芯支撑件95可以设置在该线圈内。在所示实例中，如以下更完整讨论的，在从心轴110移除线圈10之后，芯支撑件设置在线圈10的芯27内。

芯支撑件95可以包括粘着到内表面上或者以其他方式附接至线圈10的内表面15上的内部包裹物或膜。可替代地，芯支撑件95包括通过对线圈内部施加压力来提供支撑的一个构件或多个构件，包括但不限于可以被压缩插入芯内并且一旦在内部就膨胀从而在内表面的至少一部分上施加偏置力的机械构件，如弹性构件、内部有弹簧或流体偏置机构的伸缩构件等等。由于化学反应而在芯27内膨胀的材料(如发泡材料)也可以是合适的。在所示实例中，还可以使用由橡胶、聚合物材料、纸材料等等构成的装箱缓冲气袋(包括但不限于可充气袋)。例如，装箱缓冲气袋可以包括以部分充气或未充气状态插入芯内的气球，并且然后充气以对内表面15施加压力。为此，气球98可以通过间隙25插入。气球98可以是任何适合于接合内表面15的至少一部分的大小或形状，并且多个气球98可以设置在芯27内以便为线圈10提供支撑或对内表面15施加压力。在所示实例中，单个气球具有比芯27的至少一个尺寸更大的充气尺寸，使得当充气时，气球98沿着内表面15的至少一部分接合该内表面。相信这种接合提高焊丝线圈10的稳定性并且帮助防止线圈内的焊丝匝相对于彼此移位或滑动。为了方便自内表面15从线圈释放这些匝，一旦焊丝包装50处于作业状态，可以将气球98泄气和/或移除。应认识，不总是有必要移除气球。例如，一个气球或多个气球可以附接至端型70，使得这些端型不干扰从线圈10放出焊丝。

为了方便气球98在芯27内充气，在从心轴110移除线圈10之后和在护套60就位之后，可以通过间隙25插入气球98。如果隔板30已经设置在护套60内，则可以通过隔板30上的开口34插入气球98。如果气球98具有喷嘴97或者对气球98充气的其他部分，则这个部分可以位于间隙25或开口34附近，使得容易够到喷嘴97用于充气和泄气目的。的确，喷嘴97的一部分可以延伸到线圈10外部，使得在作业现场的使用者可够到该部分以将气球98充气和移除。例如，喷嘴97的一部分可以从开口34向外延伸从而允许将气球98充气。一旦气球98充气，可以将这个部分结扎、密封，或者应用夹子来将气球98保持在充气状态。如果提供了阀门，则可以关闭该阀门以实现相同的效果。然后，喷嘴97的这个部分可以紧固在开口34附近以方便在作业现场够到。作为另外一个替代方案，开口可以设置在端型70中的一个或两个端型上，以方便气球的充气、泄气、和/或移除。可替代地，当气球98没有任何部分延伸到线圈10外部时，可以通过开口34或间隙25插入仪器来刺破气球98并使其泄气。

尽管已经关于某一或多个优选的实施例示出和描述了主题创新，然而显然的是，一旦阅读并理解本说明书和所附附图，本领域技术人员可做出等同的变更和修改。特别地考虑到由上面所描述的要素(例如，包围体、侧、部件、组件等)所执行的各种功能，除非有明确表示，否则用于描述这些要素的术语(包括涉及“装置”)旨在对应于执行所描述的要素的特定功能的任何要素(例如，即在功能上等同的任何要素)，即使这些要素与执行在本文所说明的本创新的一个或多个示例性实施例中的功能的所公开的结构在结构上并不等同。此外，虽然已经关于所说明的多个实施例中的一个或更多个在上面描述了本创新的特定特征，这样的特征可以与其他实施例的一个或更多个其他特征结合，如对于任何给定的或特定的应用是期望的并且有利的。尽管示出并描述了某些实施例，但是应当理解的是，在阅读并理解了本说明书之后，本领域技术人员将可做出落入所附权利要求范围内的等同物和修改。

此外，虽然主题创新的特定特征相对于只是几种实现方式中的一个可能已被公开，当针对任何给定的或特定的应用是期望的并且有利时，这样的特征可以与其他实现方式的一个或更多个其他特征结合。还有，在某种程度，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“包含(contain)”或其中的变形，以及其他类似词语在详细的说明书或权利要求中被使用，这样的术语以相似于术语“包括(comprising)”的方式意图是包括性的，作为开放的过渡词而不排除任何附加的或其他元素。

参考号

10 线圈 66 内部

11 第一匝 70 形式

12 第二匝 71 第一端型

14 外表面 72 第二端型

15 内表面 73 边缘部

16 第一端 74 开口

17 第二侧 75 元件

18 本体 76 划线

25 间隙 78 接片

27 芯 79 边缘

30 隔板 80 轮毂

32 板 82 平面构件

34 中心开口 85 支撑耳轴

35 插入物 90 支撑件

36 适配器 92 轴承

38 包装 95 锁定组件

50 包装 97 喷嘴

55 附件 98 气球

60 护套 100 系统

62 包装胶带 110 心轴

64 粘合剂 112 转轴

65 开口 114 主轴马达

115 焊丝源 357 槽缝

116 板 359 开口

117 端部 370 形式

118 桶 373 边缘部

120 横向传动装置 374 中心开口

122 组件 375 元件

125 横向马达 376 环形凸缘

127 驱动电路 390 支撑框架

130 计算机 391 支架

132 计数器电路 393 凸缘

135 显示器 397 框架构件

140 输入装置 397A 框架构件

152 轮 397B 框架构件

154 叉子 398 框架区段

158 本体 399 连结区段

160 组件 A 焊机

200 包装 B 焊机

300 焊丝包装 CP 交叉点

355 外壳 D 距离

355A 第一端区段 F 紧固件

355B 第二端区段 L₁ 侧向摆动

355C 中心区段 L₂ 侧向摆动

356 外壳构件 L_o 侧向摆动

L_N 侧向摆动 S 表面

Θ 角度 W 焊丝

H 头

Claims (18)

1.一种用于缠绕在心轴(110)上的焊丝线圈的焊丝线圈包装(50，200，300)，该焊丝线圈包装包括：覆盖该线圈的护套(60)，其中，该护套(60)包括粘着至该焊丝(W)上的至少一层材料，用于将该焊丝(W)在该线圈内固持在该线圈形成在的位置上并且防止该焊丝(W)意外移动，该护套(60)限定开口，通过该开口从该线圈的内表面(15)放出焊丝(W)；以及

位于该线圈的第一端(16)的第一端型(71)和位于该线圈的第二端(17)的第二端型(72)，其中，每个端型包括限定了心轴接纳开口的边缘部以及从该边缘部径向向外延伸的延伸元件，该边缘部被适配成邻接该线圈的端部。

2.如权利要求1所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该护套(60)至少部分地覆盖在该延伸元件上从而将该端型附接至该护套(60)，和/或其中，该护套由无收缩包裹材料构成。

3.如权利要求1或2所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，进一步包括一对毂(80)，其中，这些毂(80)附接至该端型和该护套(60)中的至少一者，和/或其中，这些毂(80)中的至少一个包括被适配成用于可旋转地支撑该包装的构件。

4.如权利要求1至3中任一项所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该护套(60)由玻璃纸材料条带构成，该玻璃纸材料条带以螺旋方式缠绕在该线圈上，该条带在其内表面上具有粘合剂。

5.如权利要求1至4中任一项所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该条带具有大约2英寸的宽度。

6.如权利要求1至5中任一项所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该线圈限定了间隙(25)，并且其中，隔板(30)放置在该间隙(25)中。

7.如权利要求1至6中任一项所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该隔板(30)限定了与该线圈的芯相连通的开口，和/或其中，该隔板(30)包括从其中径向向内延伸的插入物，和/或其中，该隔板(30)包括限定了开口的板，并且该插入物包括从该板向内延伸的管，该管限定了与该开口连通的通道(38)，从而准许该焊丝(W)的放丝端(P)从该线圈的内表面(15)抽回并且通过该通道和开口退出该线圈，和/或其中，该隔板(30)具有菱形形状。

8.如权利要求1至7中任一项所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，进一步包括插入在该线圈的芯内的芯支撑件，该芯支撑件是可膨胀的以接触该线圈的内表面，和/或该芯支撑件是气球(98)。

9.一种形成焊丝线圈包装的方法，该方法包括以下步骤：提供心轴，该心轴在其第一端具有第一端型并且在第二端具有第二端型；

以八字形图样将焊丝缠绕在该心轴上从而形成至少具有在交叉点彼此重叠的第一匝和第二匝的线圈；

向该线圈的外表面应用护套并且将该护套粘着到该外表面上以将该线圈的这些匝固持在位；其中，每个端型包括从该线圈的外表面径向向外延伸的延伸元件，其中，该方法进一步包括使该延伸元件轴向向内弯曲从而在该线圈的任一端覆盖该线圈的边缘，通过在该延伸元件上覆盖该护套的一部分来紧固该延伸元件；并且

从该线圈上移除带有所附接的护套和端型的线圈。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括在该缠绕步骤过程中将隔板插入在形成在该线圈内的间隙中并且将该隔板与该护套附接。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述应用护套的步骤包括将至少一条玻璃纸胶带以螺旋形图样缠绕在该焊丝的外表面上。

12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，该缠绕步骤包括使焊丝送进通过与该心轴间隔一定距离的头，该距离对于不使该焊丝塑性变形是有效的。

13.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，该头安装在横向传动装置上，该横向传动装置在该心轴旋转时使该头侧向移动从而形成该线圈的匝，和/或其中，该头可旋转地支撑在轴承组件中，该轴承组件安装在该横向传动装置上，由此该头可以在其侧向移动时摆动。

14.如权利要求9至13中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：通过在每个端型内设置心轴开口来将该端型支撑在该心轴上，该心轴的一部分被插入通过该开口；该方法进一步包括将毂插入在每个心轴开口内并且将该毂附接至该端型和该护套中的至少一者，其中，每个毂被适配成用于可旋转地支撑该包装。

15.一种焊丝线圈包装(50，200，300)，包括：被缠绕成至少包括在交叉点(CP)彼此重叠的第一匝(11)和第二匝(12)的、一定长度的焊丝，其中，该第一匝(11)和该第二匝(12)在该线圈的一侧限定了间隙(25)，该线圈具有限定了中空孔的内表面(15)和外表面(14)；

位于该线圈的第一端(16)的第一端型(71)和位于该线圈的第二端(17)的第二端型(72)，其中，每个端型包括邻接该线圈的端部的边缘部以及从该边缘部径向向外延伸并且以凸缘结束的延伸元件；以及

覆盖在该线圈的外表面上并且附接至每个端型的外壳。

16.如权利要求15所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，进一步包括支撑框架(390)，该支撑框架限定了从该线圈向外延伸的轮廓，其中，该支撑框架附接至该端型和该外壳中的至少一者。

17.如权利要求15或16所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该支撑框架(390)包括第一框架构件(397，397A)和第二框架构件(398，398A)，其中，这些框架构件中的每个框架构件包括通过四个接合区段结合的四个侧区段，从而限定了矩形轮廓，和/或其中，该支撑框架通过至少一个支架(391)附接至该端型和该外壳中的至少一者。

18.如权利要求15至17中任一项所述的焊丝线圈包装(50，200，300)，其中，该至少一个支架(391)包括通过紧固件(F)附接至该端型的线圈凸缘(393)和从该线圈凸缘向外延伸并且附接至该支撑框架(391)的支撑凸缘(393)。