JP2010194596A - Method of filling flux - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of filling flux in which a cavity of a hoop is continuously and uniformly filled with the flux. <P>SOLUTION: In a continuous production process of a welding wire containing the flux, the flux is fed with a belt feeder 10, when the cavity of the hoop 100a in the process of the molding is continuously filled with a flux 6, a flux layer 1 in a flux feed tube 16 is flowed down with continuous accumulation on the belt feeder 10 without free fall; the accumulated flux layer 2 is simultaneously cut out from a space between a lower end of the feed tube 16 and a surface of the belt feeder 10 and conveyed; three layers of the conveyed flux are flowed down in layers 4 to a predetermined guide plate 14 from an end of the belt feeder 10; and the flowed down flux in the layers 4 is slipped down on the guide plate 14 in layers 5 without free fall, and continuously fed to an upward opening 114 of a travelling hoop 100a in the process of molding. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、フラックス入り (フラックスコアード) 溶接ワイヤの製造において、この製造工程中に、走行する素材の帯鋼（以下、フープあるいは鋼帯、鋼製フープとも言う）の腔部に、フラックスを連続的に充填する方法に関するものである。   According to the present invention, in the manufacture of a flux-cored (flux cored) welding wire, during this manufacturing process, the flux is applied to the cavity of the strip steel (hereinafter also referred to as a hoop, a steel strip, or a steel hoop) as a traveling material. The present invention relates to a continuous filling method.

全自動若しくは半自動溶接用のアーク溶接ワイヤには、管状の外皮帯鋼内にフラックスを充填したフラックス入りワイヤ（フラックスコアードワイヤ、ＦＣＷとも言う）が汎用されている。このＦＣＷには、本発明が対象とするフープに合わせ目（以下シームとも言う）を有するタイプと、この合わせ目のないシームレスタイプのものがある。後者のシームレスタイプのものは製造コストが高くなるため、シームを有するＦＣＷの方が汎用されている。このシームを有するＦＣＷは、後述する図４（ｂ）で示す通り、合わせ目を溶接等で接合せずに閉じている状態の溶接ワイヤを言う。以下、このシームを有するフラックス入りワイヤ（以下、ＦＣＷとも言う）   As an arc welding wire for full-automatic or semi-automatic welding, a flux-cored wire (also referred to as a flux cored wire or FCW) in which a tubular outer strip steel is filled with a flux is widely used. The FCW includes a type having a seam (hereinafter also referred to as a seam) to a hoop targeted by the present invention and a seamless type having no seam. Since the latter seamless type has a high manufacturing cost, the FCW having a seam is more widely used. The FCW having the seam is a welding wire in a state where the seam is closed without being joined by welding or the like, as shown in FIG. Hereinafter, flux-cored wire having this seam (hereinafter also referred to as FCW)

このフラックス入りワイヤは、一般的に、炭酸ガスシールドアーク溶接、ＭＩＧ溶接等の溶接施工方法で用いられ、０．８〜１．６ｍｍφの細径の伸線ワイヤが汎用される。   This flux cored wire is generally used in welding construction methods such as carbon dioxide shielded arc welding and MIG welding, and a thin wire having a diameter of 0.8 to 1.6 mmφ is generally used.

このような細径のフラックス入りワイヤの一般的な製造方法としては、詳細は後述する図４（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル状のフープ（帯鋼）１００を巻き戻してＵ字状の帯鋼（管）１００ａに成型する工程、この走行するＵ字状のフープ１００ａに前記成型途中でフラックス１０６を充填する工程、このフラックス１０６を充填した管状成型ワイヤ１００ｂを更に伸線してコイル状の製品フラックス入りワイヤに巻き取る工程、の各工程を同一のラインにて記載順に連続して行なうものである。これらの工程は、例えば特許文献１、２などに開示されている。   As a general manufacturing method of such a small-diameter flux-cored wire, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), which will be described in detail later, a coiled hoop (strip steel) 100 is rewound and the U A step of forming a letter-shaped steel strip (tube) 100a, a step of filling the traveling U-shaped hoop 100a with the flux 106 during the molding, and further drawing the tubular forming wire 100b filled with the flux 106. Each step of winding on a coiled product flux-cored wire is performed continuously in the order of description on the same line. These processes are disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.

ここで、前記走行するＵ字状のフープ（鞘管）１００ａに、その成型途中でフラックス１０６を充填する従来の一般的な方法は、図５に示す通りである。   Here, a conventional general method for filling the traveling U-shaped hoop (sheath tube) 100a with the flux 106 in the middle of molding is as shown in FIG.

図５において、フラックス１０６は、走行するＵ字状のフープ１００ａの上向き開口部１１４に対して、このフープ１００ａの上方位置および走行方向に対する横方向（直角方向）から、ベルトフィーダー１０にて連続的に供給される。ベルトフィーダー１０はＵ字状のフープ１００ａの上方位置を終端として回動する。このベルトフィーダー１０の上流側でかつ上方側には、図示しないフラックス供給用ホッパーから、フラックスがベルトフィーダー１０の表面である、走行するベルト１１の表面に向けて流下、堆積される。   In FIG. 5, the flux 106 is continuously applied to the upward opening 114 of the U-shaped hoop 100 a that travels from the upper position of the hoop 100 a and the lateral direction (perpendicular direction) to the traveling direction by the belt feeder 10. To be supplied. The belt feeder 10 rotates with the upper position of the U-shaped hoop 100a as an end. On the upstream side and the upper side of the belt feeder 10, the flux flows down and accumulates from a flux supply hopper (not shown) toward the surface of the running belt 11, which is the surface of the belt feeder 10.

ベルト１１上に堆積し、フープ１００ａに向けて、搬送されたフラックス層１０６ａは、ベルトフィーダー終端（ベルト１１の終端）１１ａから、前記走行するフープの上向き開口部１１４に向かって自由流下する。そして、図４（ｂ）に示すＣのフープ１００ａのように、フープ（帯鋼）腔部にフラックス１０６を連続的に所定量充填していく。   The flux layer 106a deposited on the belt 11 and conveyed toward the hoop 100a freely flows down from the belt feeder end (end of the belt 11) 11a toward the upward opening 114 of the traveling hoop. Then, like the C hoop 100a shown in FIG. 4B, a predetermined amount of the flux 106 is continuously filled into the hoop (band steel) cavity.

この際に、フラックスをフープ１００ａの長手方向に亙って均一に投入しなければならない。このために、フラックスの供給装置の改善、フラックス供給の制御方法などが従来から提案されている。これらの例として特許文献３、４などがある。特許文献３は、ベルト式のフラックス供給装置において、フラックス落下地点側のローラ直径が６ｍｍ以下、かつ、ベルトの全厚みが１ｍｍ以下であり、ベルトの材質がポリテトラフルオロエチレンかまたはそれがコーティングされていることを特徴とする。   At this time, the flux must be uniformly introduced along the longitudinal direction of the hoop 100a. For this reason, improvements in flux supply devices, control methods for flux supply, and the like have been proposed. Examples of these include Patent Documents 3 and 4. Patent Document 3 discloses a belt-type flux supply device in which the roller diameter on the flux dropping point side is 6 mm or less and the total thickness of the belt is 1 mm or less, and the belt is made of polytetrafluoroethylene or coated with it. It is characterized by.

また、特許文献４は、フラックス投入位置よりライン上流側に設定した帯鋼の質量測定点において質量および走行速度を求めておき、フラックス投入量調整所要時間と帯鋼が前記測定点から、フラックス投入点に至るまでの所用時間に基づいて、帯鋼質量の測定開始からフラックスの投入調整指令発信までの応答時間を制御する。また、これととともに、フラックス性状によって定まる粉体係数をフラックス切り出し装置に入力して、切り出し量を調整している。   Further, Patent Document 4 obtains the mass and traveling speed at the mass measurement point of the steel strip set on the upstream side of the line from the flux input position, and the time required for adjusting the flux input amount and the steel strip from the measurement point to the flux input. Based on the required time to reach the point, the response time from the start of the measurement of the steel strip mass to the transmission of the flux input adjustment command is controlled. Along with this, the powder coefficient determined by the flux properties is input to the flux cutting device to adjust the cutting amount.

特開平１０−１０９１９０号公報JP-A-10-109190 特許３９５９３８０号公報Japanese Patent No. 3959380 特開平３−５２７９７公報JP-A-3-52797 特開昭６０−１４５２９９号公報JP 60-145299 A

しかしながらこれら従来のフラックス供給装置、フラックス供給の制御方法を用いても、前記した細径のフラックス入りワイヤの連続製造工程では、フラックス入りワイヤの長手方向におけるフラックス充填率を均一とすることが難しい。前記した細径のフラックス入りワイヤの連続製造工程では、フラックスを充填する工程は別個の独立した工程ではなく、前記した連続する一連の製造工程途中で行われる。しかも、この連続する製造工程上を走行するフープの速度は、生産効率を考慮して比較的速く、また、フラックスが充填されるフープも、前記した通り比較的細径であり、フープの上向き開口部１１４の幅も狭い。   However, even if these conventional flux supply devices and flux supply control methods are used, it is difficult to make the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored wire uniform in the continuous manufacturing process of the small-diameter flux-cored wire. In the continuous manufacturing process of the small-diameter flux-cored wire described above, the flux filling process is not performed as a separate independent process, but is performed in the course of the continuous series of manufacturing processes described above. In addition, the speed of the hoop traveling on this continuous manufacturing process is relatively high in consideration of production efficiency, and the hoop filled with the flux is also relatively small in diameter as described above, and the upward opening of the hoop. The width of the portion 114 is also narrow.

このような条件下で、前記した方法にて、走行する鋼製フープの長手方向に対して、均一にフラックスを連続的に充填していくことは、前記した通り、非常に難しい技術となる。このため、図６に模式的に示すように、図の左右方向の矢印で示すフープ１００ａの長手方向に不均一に、フラックスが充填されてしまいがちである。この結果、製品になった時の、フラックス入りワイヤ１１０の、長手方向におけるフラックス充填率（単位長さ当たりのワイヤ全重量に対するフラックスの重量％、フラックス率とも言う）が不均一となりやすい。   Under such conditions, as described above, it is a very difficult technique to fill the flux uniformly and continuously in the longitudinal direction of the traveling steel hoop by the above-described method. For this reason, as schematically shown in FIG. 6, the flux tends to be unevenly filled in the longitudinal direction of the hoop 100a indicated by the left and right arrows in the figure. As a result, the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored wire 110 when it becomes a product (also referred to as “weight% of flux with respect to the total weight of the wire per unit length”, also referred to as flux rate) tends to be uneven.

そして、この不均一性が極端となった場合には、フラックス入りワイヤ１１０に、フラックスの無い部分や、フラックス充填率が基準値に満たない低い部分が発生することとなる。この傾向や確率は、前記連続する製造工程上のフープの走行速度が速くなるほど、また、フラックスが充填されるフープが細径あるいは小径となるほど高くなる。   When this non-uniformity becomes extreme, a portion without flux or a low portion where the flux filling rate does not satisfy the reference value occurs in the flux-cored wire 110. This tendency and probability increases as the running speed of the hoops in the continuous manufacturing process increases, and as the hoop filled with the flux becomes smaller or smaller in diameter.

図７は、前記図６のフープ１００ａを伸線したフラックス入りワイヤを、断面図（長手方向の縦断面）で模式的に示している。図７から、図の左右方向の矢印で示す、フラックス入りワイヤ１１０の長手方向におけるフラックス充填率が不均一となった場合、外皮であるフープの肉厚やフラックス入りワイヤ１１０の径も不均一となっていることが分かる。これは、フラックス充填後のワイヤ（フープ）は、ワイヤ外径側を規制されつつ伸線（線引き）されることから、フープが内径側に膨出しようとする傾向があることに起因する。即ち、充填されたフラックス量が少ない場合には、膨出に障害となるフラックス量が少ないため、外皮であるフープの肉厚が厚くなる。また逆に、フラックス量が多い場合には、外皮であるフープが厚くなろうとしても、フラックスが障害となってそれを果たすことができず、外皮であるフープの肉厚が薄くなる。   FIG. 7 schematically shows a flux-cored wire obtained by drawing the hoop 100a of FIG. 6 in a sectional view (longitudinal longitudinal section). From FIG. 7, when the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored wire 110 indicated by the left and right arrows in the figure becomes non-uniform, the thickness of the hoop as the outer skin and the diameter of the flux-cored wire 110 are also non-uniform. You can see that This is because the wire (hoop) after flux filling is drawn (drawn) while the outer diameter side of the wire is regulated, so that the hoop tends to bulge toward the inner diameter side. That is, when the amount of filled flux is small, the amount of flux hindering bulging is small, so that the thickness of the hoop that is the outer skin is increased. On the contrary, when the amount of flux is large, even if the hoop that is the outer skin becomes thicker, the flux becomes an obstacle and cannot be fulfilled, and the thickness of the hoop that is the outer skin becomes thin.

このような異常乃至非定常部分、即ち、フラックスが少なすぎるか無いような部分、あるいはフラックス入りワイヤの径が不均一な部分は、要求される高い形状精度、あるいは溶接品質にも、大きな悪影響を及ぼす。このため、実際のフラックス入りワイヤの製造工程でも、このような異常乃至非定常部分を検出し、製品として混入しないように排除する必要がある。それゆえ、フラックス入りワイヤ製造のインラインにて、フラックス入りワイヤを走行させながら、電磁誘導現象を利用して、このような異常乃至非定常部分を連続して検出するフラックス充填率測定装置が、例えば特公平４−１５９０４号公報や特許第３５５３７６１号公報などで提案されているほどである。   Such abnormal or unsteady portions, that is, portions where the flux is too little or not, or portions where the diameter of the flux-cored wire is not uniform have a great adverse effect on the required high shape accuracy or welding quality. Effect. For this reason, it is necessary to detect such abnormal or unsteady portions even in an actual flux-cored wire manufacturing process and eliminate them so as not to be mixed as a product. Therefore, a flux filling rate measuring device that continuously detects such abnormal or unsteady portions using electromagnetic induction phenomenon while running the flux-cored wire in-line in the manufacture of the flux-cored wire, for example, It has been proposed in Japanese Patent Publication No. 4-15904 and Japanese Patent No. 3553761.

したがって、前記した細径のフラックス入りワイヤの連続製造工程では、フープの走行速度を、生産効率を考慮して比較的速くしても、また、フラックスが充填されるフープ（ワイヤ）が比較的細径となっても、フラックス入りワイヤの長手方向におけるフラックス充填率を均一とすることができる、フラックスの充填方法が特に重要となる。   Therefore, in the above-described continuous manufacturing process of the small-diameter flux-cored wire, even if the traveling speed of the hoop is relatively high in consideration of production efficiency, the hoop (wire) filled with the flux is relatively thin. A flux filling method that can make the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored wire uniform even in the diameter is particularly important.

本発明は、この様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、走行するフープの走行速度が速くても、また細径となっても、フープの腔部にフラックスを連続的かつ均一に充填できる、フラックス入り溶接ワイヤの製造におけるフラックス充填方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made by paying attention to such circumstances, and its purpose is to continue flux to the cavity of the hoop even if the traveling speed of the traveling hoop is high or the diameter is small. An object of the present invention is to provide a flux filling method in the production of a flux-cored welding wire that can be filled uniformly and uniformly.

この目的を達成するために、本発明フラックスの充填方法の要旨は、コイル状のフープを巻き戻して管状に成型する工程、走行する前記フープへ前記成型途中でフラックスを充填する工程、このフラックスを充填した管状成型ワイヤを更に伸線してコイル状に巻き取る工程、の各工程を同一のラインにて記載順に連続して行なう、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、前記フープの腔部に前記フラックスを充填する方法であって、以下のａ〜ｇの要件を有することである。
ａ．Ｕ字状断面に成型されて走行する前記フープの上向き開口部に対して、そのフープの上方位置および走行方向に対する横方向から前記フラックスを連続的に供給する。
ｂ．このフラックスの供給を前記フープの上方位置を終端として回動するベルトフィーダーにて行う。
ｃ．このベルトフィーダーの上流側でかつ上方側に、前記フラックス供給用ホッパーを設け、このホッパー下部に設けた供給筒を介して、前記フラックスをこのベルトフィーダー表面に向けて連続的に流下させる。
ｄ．この供給筒下端を前記ベルトフィーダー表面に近接させて設け、この供給筒内のフラックス層が、自由落下せずに、ベルトフィーダー表面に連続して堆積しつつ流下するようにするとともに、この堆積したフラックス層が前記供給筒下端と前記ベルトフィーダー表面との隙間から切り出され、前記フープに向けて搬送されるようにする。
ｅ．前記供給筒下端と前記ベルトフィーダー表面との隙間が、ベルトフィーダー表面に堆積して前記フープに向けて搬送されるフラックス層の厚みとなり、かつ、この搬送されるフラックス層の幅が前記供給筒の内径とほぼ同じとなるように、前記供給筒内を流下するフラックス量と、前記ベルトフィーダーの搬送速度とを調整する。
ｆ．前記フラックスの案内板を、前記ベルトフィーダー終端の下方側で、このベルトフィーダー終端から流下するフラックスの経路を遮るように、前記走行するフープの上向き開口部に向かって設ける。
ｇ．前記ベルトフィーダー上を搬送されたフラックスを前記ベルトフィーダー終端から前記案内板に向けて層状に流下させ、この層状に流下したフラックスが、自由落下せずに、前記案内板上を層状に滑落して、前記走行するフープの上向き開口部に対して連続的に供給されるようにし、前記フープの腔部に前記フラックスを連続的に所定量充填する。 In order to achieve this object, the gist of the flux filling method of the present invention consists of a step of unwinding a coiled hoop and forming it into a tubular shape, a step of filling the running hoop with the flux in the middle of the molding, In the manufacturing process of the flux-cored welding wire, each of the step of further drawing the coiled tubular forming wire and winding it into a coil shape is performed in the same line in the order of description. It is a method of filling a flux, and has the following requirements of a to g.
a. The flux is continuously supplied from an upper position of the hoop and a lateral direction with respect to the running direction to the upward opening of the hoop that is molded into a U-shaped cross section and runs.
b. The flux is supplied by a belt feeder that rotates with the upper position of the hoop as the end.
c. The flux supply hopper is provided on the upstream side and the upper side of the belt feeder, and the flux is continuously flowed toward the surface of the belt feeder through a supply cylinder provided at the lower portion of the hopper.
d. The lower end of the supply tube is provided close to the surface of the belt feeder, and the flux layer in the supply tube is allowed to flow while continuously depositing on the surface of the belt feeder without falling freely. A flux layer is cut out from a gap between the lower end of the supply tube and the surface of the belt feeder, and is conveyed toward the hoop.
e. The gap between the lower end of the supply cylinder and the surface of the belt feeder is the thickness of the flux layer deposited on the surface of the belt feeder and conveyed toward the hoop, and the width of the conveyed flux layer is the width of the supply cylinder. The amount of flux flowing down in the supply cylinder and the conveying speed of the belt feeder are adjusted so as to be substantially the same as the inner diameter.
f. The flux guide plate is provided on the lower side of the end of the belt feeder toward the upward opening of the traveling hoop so as to block the path of the flux flowing down from the end of the belt feeder.
g. The flux conveyed on the belt feeder flows down in layers from the end of the belt feeder toward the guide plate, and the flux that has flowed down in layers does not fall freely and slides down on the guide plate in layers. The hoop is continuously supplied to the upward opening portion of the traveling hoop, and a predetermined amount of the flux is continuously filled in the cavity portion of the hoop.

ここで、前記フラックスの充填方法は、１．６ｍｍφ以下の細径フラックス入り溶接ワイヤに適用されることが、特に好ましい。   Here, the flux filling method is particularly preferably applied to a small-diameter flux-cored welding wire of 1.6 mmφ or less.

本発明によれば、前記した要旨のうち、特に、前記ｄ〜ｇの特徴的な要件を組み合わせることで、フープの走行速度を比較的速くしても、フラックスが充填されるフープ（ワイヤ）が比較的細径となっても、フラックス入りワイヤの長手方向におけるフラックス充填率を均一とすることができる。   According to the present invention, a hoop (wire) filled with a flux can be obtained even if the traveling speed of the hoop is relatively high by combining the characteristic requirements d to g among the above-described gist. Even if the diameter is relatively small, the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored wire can be made uniform.

このため、細径のフラックス入りワイヤのフラックス充填率を均一とした上で、比較的速い走行速度でのフラックス入りワイヤの連続製造が可能となり、フラックス入りワイヤの品質向上や品質保証と、歩留りや生産効率の向上との両方に多大の効果がある。   For this reason, it is possible to continuously manufacture the flux-cored wire at a relatively high traveling speed while making the flux filling rate of the small-diameter flux-cored wire uniform, and to improve the quality and quality assurance of the flux-cored wire, There is a great effect both in improving production efficiency.

本発明フラックスの充填方法の一実施態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one embodiment of the filling method of this invention flux. 図１の側面図である。It is a side view of FIG. 本発明フラックスの充填方法の他の実施態様を示す要部側面図である。It is a principal part side view which shows the other embodiment of the filling method of this invention flux. 図４（ａ) はシーム有りフラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程を示す説明図、図４（ｂ）は図４（ａ) の各成型工程におけるフープの断面形状を示す説明図である。FIG. 4A is an explanatory view showing a continuous manufacturing process of a seamed flux-cored welding wire, and FIG. 4B is an explanatory view showing a cross-sectional shape of the hoop in each forming step of FIG. 4A. 従来のフラックスの充填方法の実施態様を示す側面図である。It is a side view which shows the embodiment of the conventional flux filling method. 従来のフラックスの充填方法によるフープ長手方向のフラックス充填状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flux filling condition of the hoop longitudinal direction by the conventional flux filling method. 従来のフラックスの充填方法による溶接ワイヤ長手方向のフラックス充填状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flux filling condition of the welding wire longitudinal direction by the conventional flux filling method.

先ず、本発明フラックスの充填方法の実施形態を、図１〜３を用いて、以下に説明する。図１は、後述する図４（ａ）のフラックス入りワイヤの製造工程の中の、フラックスの充填方法の態様を示す斜視図である。図２はこの図１の側面図である。図３はフラックスの充填方法の他の態様を示す部分側面図である。   First, an embodiment of the flux filling method of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an aspect of a flux filling method in the flux-cored wire manufacturing process of FIG. 4A described later. FIG. 2 is a side view of FIG. FIG. 3 is a partial side view showing another aspect of the flux filling method.

（前提条件）
本発明は、フラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程において、走行する前記フープへ成型途中でフラックスを充填することを前提とするが、このフラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程自体の詳細は後述する。したがって、本発明フラックスの充填方法の前提となる前記ａ〜ｃの要件から順に説明する。 (Prerequisite)
The present invention is based on the premise that in the continuous manufacturing process of the flux-cored welding wire, the traveling hoop is filled with the flux in the course of molding. Details of the continuous manufacturing process of the flux-cored welding wire itself will be described later. Therefore, it demonstrates in order from the requirements of said a-c used as the premise of the filling method of this invention flux.

前記ａ〜ｃの要件：
図１、２において、１００ａは、図１の矢印方向（図の左から右）へ走行する、Ｕ字状断面に成型された、成型途中のフープである。１０はベルトフィーダーであり、フープ１００ａの上方位置を終端として、この終端側の小径ロール１２と、図の右側の始端側の大径ロール１３とによって、フープ１００ａの方向へ向けて、ベルト１１を回動させている。このベルトフィーダー１０によって、フープ１００ａの上向き開口部１１４に対して、このフープ１００ａの上方位置および走行方向に対する横方向から、フラックス３、４、５を連続的に供給する。 Requirements for a to c:
1 and 2, reference numeral 100a denotes a hoop in the middle of molding, which is molded in a U-shaped cross section and runs in the direction of the arrow in FIG. 1 (from left to right in the figure). Reference numeral 10 denotes a belt feeder, and the upper position of the hoop 100a is terminated, and the belt 11 is moved toward the hoop 100a by the small-diameter roll 12 on the end side and the large-diameter roll 13 on the right end side in the figure. It is rotating. The belt feeder 10 continuously supplies the fluxes 3, 4, and 5 to the upward opening 114 of the hoop 100a from the upper position of the hoop 100a and the lateral direction with respect to the traveling direction.

ベルトフィーダー１０の上流側でかつ上方側には、フラックス供給用ホッパー１７を設け、フラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程に見合った供給量のフラックスを常時貯留する。そして、このホッパー１７の下部に設けた供給筒１６を介して、フラックス１を、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に向けて、連続的に流下させる。   On the upstream side and the upper side of the belt feeder 10, a flux supply hopper 17 is provided to constantly store a supply amount of flux suitable for the continuous manufacturing process of the flux-cored welding wire. Then, the flux 1 is continuously caused to flow toward the surface of the belt feeder 10 (belt 11) through the supply cylinder 16 provided at the lower portion of the hopper 17.

なお、フープ１００ａへ供給されるフラックス６（１０６）の水分を少なくするために、予めオフライン (事前のバッチ処理) でフラックスを乾燥させる、あるいは、フラックス供給用ホッパー１７内などで、供給 (内包) 前のフラックスを加熱、乾燥させることが好ましい。溶接ワイヤの水素含有量が高い場合、溶接部には水素に起因する気孔が多量に発生し、溶接欠陥となる。したがって、ソリッドワイヤに比べて、溶接ビード形状や溶接能率性が優れるフラックス入り溶接ワイヤにとって、水素含有量が低いことが重要な品質特性となる。この点で、予めフラックス中の水分量を（５００ｐｐｍ以下）に少なく制御することが好ましい。   In addition, in order to reduce the moisture of the flux 6 (106) supplied to the hoop 100a, the flux is previously dried off-line (preliminary batch processing) or supplied in the flux supply hopper 17 (including) It is preferable to heat and dry the previous flux. When the hydrogen content of the welding wire is high, a large amount of pores due to hydrogen are generated in the welded portion, resulting in welding defects. Therefore, a low hydrogen content is an important quality characteristic for a flux-cored welding wire that is superior in welding bead shape and welding efficiency compared to a solid wire. In this respect, it is preferable to previously control the amount of water in the flux to be low (500 ppm or less).

（特徴的要件）
フラックスのフープへの搬送：
以上のように、フラックス１をベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に向けて、連続的に流下させるに際して、前記ｄの要件のように、また、特に図２に示すように、この供給筒１６下端をベルトフィーダー１０表面に近接させて設ける。これによって、この供給筒１６内のフラックス層１が、自由落下せずに、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に、フラックス層２として、連続して堆積しつつ流下する（切り出される）ようにする。そして、これとともに、この堆積したフラックス層２が前記供給筒下端と前記ベルトフィーダー表面との隙間Ｃ１から切り出され、厚みｔや密度が一定とされたフラックス層３としてフープ１００ａに向けて搬送されるようにする。 (Characteristic requirements)
Conveying flux to the hoop:
As described above, when the flux 1 is continuously flowed toward the surface of the belt feeder 10 (belt 11), the lower end of the supply cylinder 16 as shown in FIG. Is provided close to the surface of the belt feeder 10. As a result, the flux layer 1 in the supply cylinder 16 does not fall freely but flows down (cut out) while being continuously deposited as the flux layer 2 on the surface of the belt feeder 10 (belt 11). . Along with this, the deposited flux layer 2 is cut out from the gap C1 between the lower end of the supply cylinder and the surface of the belt feeder, and conveyed toward the FOUP 100a as the flux layer 3 having a constant thickness t and density. Like that.

言い換えると、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に堆積した、フラックス層２は、順次フープ１００ａに向けて移動し、供給筒１６下端によって仕切られ、これと接触しながら切り出されて、厚みｔや密度が一定とされたフラックス層３とされる。そして、この搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度が均一でなければ、走行するフープ１００ａへのフラックス供給量が一定とならない。このため、１．６ｍｍφ以下の細径なフラックス入り溶接ワイヤの長手方向におけるフラックス充填率を均一とすることができない。   In other words, the flux layer 2 deposited on the surface of the belt feeder 10 (belt 11) sequentially moves toward the hoop 100a, is partitioned by the lower end of the supply tube 16, and is cut out in contact with the thickness t or density. Is a constant flux layer 3. If the thickness t and density of the conveyed flux layer 3 are not uniform, the amount of flux supplied to the traveling hoop 100a is not constant. For this reason, the flux filling rate in the longitudinal direction of a small-diameter flux-cored welding wire of 1.6 mmφ or less cannot be made uniform.

供給筒とベルトフィーダーとの隙間Ｃ１：
供給筒１６下端とベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面とを近接させる際の互いの隙間（近接させる距離）Ｃ１は、搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度を均一とするために重要である。このＣ１は、この供給筒１６内のフラックス層１が、自由落下せずに、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に連続して堆積しつつ流下できる大きさとする。この隙間Ｃ１が大きすぎると、供給筒１６内のフラックス層１が自由落下し、堆積したフラックス層２を含め、フープ１００ａへ向けてベルトフィーダー１０（ベルト１１）上を搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度を均一にできない。一方、この隙間Ｃ１が小さすぎると、供給筒１６内のフラックス層１や堆積したフラックス層２が供給筒１６内で目詰まりを起こす可能性がある。 Clearance C1 between supply tube and belt feeder
The mutual gap (distance to be brought close) C1 when the lower end of the supply tube 16 and the surface of the belt feeder 10 (belt 11) are brought close to each other is important in order to make the thickness t and density of the conveyed flux layer 3 uniform. . This C1 has such a size that the flux layer 1 in the supply cylinder 16 can flow down while continuously depositing on the surface of the belt feeder 10 (belt 11) without falling freely. If the gap C1 is too large, the flux layer 1 in the supply cylinder 16 falls freely, and the flux layer 3 conveyed on the belt feeder 10 (belt 11) toward the hoop 100a including the accumulated flux layer 2 is formed. The thickness t and density cannot be made uniform. On the other hand, if the gap C <b> 1 is too small, the flux layer 1 in the supply cylinder 16 and the deposited flux layer 2 may be clogged in the supply cylinder 16.

このＣ１は、フープ１００ａの径や走行速度（フラックス入り溶接ワイヤの連続製造ライン速度）に応じた、フラックス入りワイヤの長手方向におけるフラックス充填率の均一性に影響する、フラックス供給側の種々の条件によって定まる。即ち、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）の走行速度ｖや、供給筒１６内のフラックス高さｈ１や内径Ｄ１によって定まるフラックス充填量（フラックス重量）、そして、搬送されるフラックス層３の厚みｔ（堆積したフラックス層２の供給筒１６下端との接触によって定まる）などの選択によって定まる。また、これらの条件は、前記フラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程の仕様や条件によって大きく異なる。ただ、このＣ１は、後述するフラックス層の厚みｔとなるため、フラックス層の厚みｔと同じく、１０ｍｍ以下の範囲の数値から選択される。   This C1 has various conditions on the flux supply side that affect the uniformity of the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored wire in accordance with the diameter and running speed of the hoop 100a (the continuous production line speed of the flux-cored welding wire). It depends on. That is, the flux filling amount (flux weight) determined by the running speed v of the belt feeder 10 (belt 11), the flux height h1 and the inner diameter D1 in the supply cylinder 16, and the thickness t (deposition) of the conveyed flux layer 3 Determined by contact of the flux layer 2 with the lower end of the supply tube 16). Moreover, these conditions are greatly different depending on the specifications and conditions of the continuous production process of the flux-cored welding wire. However, since C1 is the thickness t of the flux layer described later, it is selected from a numerical value in the range of 10 mm or less, like the thickness t of the flux layer.

供給筒１６内のフラックス高さｈ１：
また、前記供給筒１６内のフラックス高さｈ１なども、前記した通り、搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度に影響する。このため、このフラックス高さｈ１を一定範囲内にすることが好ましく、このための制御として、供給筒１６を透明なプラスチック製として、供給筒１６内のフラックスの流動やフラックス高さを外部から見れる状態にすることが好ましい。これによって、光学センサーなどのセンサーを用いるか、目視によって、外部から供給筒１６内のフラックス高さｈ１を監視、調整し、フラックス充填量（フラックス重量）を正確に制御することが可能となる。 Flux height h1 in the supply cylinder 16
Further, the flux height h1 in the supply tube 16 also affects the thickness t and density of the conveyed flux layer 3 as described above. For this reason, it is preferable to set the flux height h1 within a certain range. As a control for this, the supply tube 16 is made of transparent plastic, and the flux flow and the flux height in the supply tube 16 can be seen from the outside. It is preferable to be in a state. Accordingly, it is possible to accurately control the flux filling amount (flux weight) by using a sensor such as an optical sensor or by visually monitoring and adjusting the flux height h1 in the supply tube 16 from the outside.

フラックス層３の厚みｔ：
前記した、供給筒１６下端とベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面とを近接させることによって、この堆積し、移動するフラックス層２が供給筒１６下端と接触しながら切り出され、厚みｔを有するフラックス層３として、フープ１００ａに向けて搬送されるようになる。即ち、供給筒１６下端がフラックス層３の上部の、余剰な厚み箇所のフラックスをせき止めて、不足する厚み箇所へフラックスを供給する、堰の役割を果たし、厚みｔや密度を均一化させる役割を果たす。このため、この隙間（近接距離）Ｃ１が、フープ１００ａに向けて搬送されるフラックス層３の厚みｔとなる。また、この搬送されるフラックス層３の幅Ｄ２（図１に示す）が、供給筒の内径Ｄ１とほぼ同じとなることが保証される。 Thickness t of flux layer 3:
By bringing the lower end of the supply tube 16 and the surface of the belt feeder 10 (belt 11) close to each other, the deposited and moving flux layer 2 is cut out while being in contact with the lower end of the supply tube 16, and has a thickness t. 3, the sheet is conveyed toward the hoop 100a. In other words, the lower end of the supply tube 16 acts as a weir that blocks the excess thickness of the flux on the upper part of the flux layer 3 and supplies the flux to the insufficient thickness, and serves to equalize the thickness t and density. Fulfill. For this reason, this gap (proximity distance) C1 becomes the thickness t of the flux layer 3 conveyed toward the hoop 100a. Further, it is ensured that the width D2 (shown in FIG. 1) of the conveyed flux layer 3 is substantially the same as the inner diameter D1 of the supply tube.

このようにするためには、勿論、この他に、供給筒１６のフラックス高さｈ１や内径Ｄ１によって定まる、供給筒１６内を流下するフラックス１の量（フラックス充填量、フラックス重量）と、ベルトフィーダー１０の搬送速度ｖとを調整する必要がある。   In order to do this, of course, in addition to this, the amount of flux 1 flowing down in the supply cylinder 16 (flux filling amount, flux weight) determined by the flux height h1 and the inner diameter D1 of the supply cylinder 16 and the belt It is necessary to adjust the conveyance speed v of the feeder 10.

ただ、１．６ｍｍφ以下の細径なフラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程において、走行するフープ１００ａへのフラックス供給量は、そんなに多量となることはなく、自ずと限られる。この点で、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に堆積してフープ１００ａに向けて搬送される、前記フラックス層の厚みｔは１０ｍｍの厚みを超えて大きくなる必要は無い。したがって、前記フラックス層の厚みｔや前記隙間（近接距離）Ｃ１は、この１０ｍｍ以下の範囲の数値から選択される。   However, in the continuous manufacturing process of a small-diameter flux-cored welding wire of 1.6 mmφ or less, the amount of flux supplied to the traveling hoop 100a does not become so large and is naturally limited. In this respect, the thickness t of the flux layer deposited on the surface of the belt feeder 10 (belt 11) and conveyed toward the hoop 100a does not need to exceed 10 mm. Accordingly, the thickness t of the flux layer and the gap (proximity distance) C1 are selected from numerical values in the range of 10 mm or less.

フラックスのフープへの供給：
以上のように、ベルトフィーダー１０によって搬送されたフラックス層３は、ベルトフィーダー１０の終端１１ａから、その下方側で走行するフープ１００ａの上向き開口部１１４に対して、フープ１００ａの走行方向（図１の矢印で示す）に対する横向きに（横方向から）、連続的に供給される。 Supplying flux to the hoop:
As described above, the flux layer 3 conveyed by the belt feeder 10 travels from the terminal end 11a of the belt feeder 10 to the upward opening 114 of the hoop 100a that travels on the lower side thereof (see FIG. 1). In the horizontal direction (indicated by the arrow).

この際、前記ｆの要件のように、フラックスの案内板１４を設ける。案内板１４は、図１、２に示すように、ベルトフィーダー終端１１ａの下方側で、このベルトフィーダー終端１１ａから流下するフラックス４の流下経路を遮るように、走行するフープ１００ａの上向き開口部１１４に向かって設ける。なお、図２の１５は、案内板１４に対向してフープ１００ａを挟んだ反対側に設けた、フラックス飛散防止用の遮蔽板（衝立）である。   At this time, a flux guide plate 14 is provided as in the requirement f. As shown in FIGS. 1 and 2, the guide plate 14 has an upward opening 114 on the hoop 100a that travels so as to block the flow path of the flux 4 flowing down from the belt feeder end 11a on the lower side of the belt feeder end 11a. Provide toward. 2 is a shielding plate (partition) for preventing flux scattering provided on the opposite side of the hoop 100a so as to face the guide plate 14.

この案内板１４に向けて、前記ｇの要件のように、搬送されたフラックス層３をベルトフィーダー終端１１ａから先ず、フラックス層４のように層状に流下させる。このように、案内板１４に向けて層状に流下させるためには、ベルトフィーダー終端１１ａから案内板１４のフラックス層４の衝突面までの距離ｄ１と高さｈ２、案内板１４のフラックス層４の衝突面角度θ、そしてベルトフィーダー１０（ベルト１１）の走行速度（フラックス層３の搬送速度）ｖを互いにバランスさせて調整する。   To the guide plate 14, the conveyed flux layer 3 is first caused to flow down like a flux layer 4 from the belt feeder terminal end 11 a as in the requirement of g. Thus, in order to flow down in a layered manner toward the guide plate 14, the distance d1 and the height h2 from the belt feeder terminal end 11a to the collision surface of the flux layer 4 of the guide plate 14, the flux layer 4 of the guide plate 14 The collision surface angle θ and the running speed (conveying speed of the flux layer 3) v of the belt feeder 10 (belt 11) are adjusted in balance with each other.

なお、このようなフラックスの「層状」という表現は、微細なフラックス粒子同士が互いに適当な間隔を有し、フラックスの流動性が良好であることを意味する。即ち、これらフラックスの流れが部分的に滞ったり、偏ったりすることなく、流れの幅方向や流れ方向が均一な厚みや密度で、いわゆるさらさら流れるように流動する、流下する、滑落する状態を言う。   In addition, the expression “layered” of such a flux means that fine flux particles have an appropriate interval with each other, and the fluidity of the flux is good. In other words, the flow of the flux does not partially stagnate or bias, and the flow width direction and flow direction have a uniform thickness and density, so-called smooth flowing, flowing down, sliding down state. .

ベルトフィーダー１０の走行速度（フラックス層３の搬送速度）ｖ：
ベルトフィーダー１０の走行速度ｖは、前記した通り、搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度の均一性にも影響する。そして、案内板１４の衝突面に向けて、フラックス層４のように層状に流下させることや、衝突したフラックスが、自由落下せずに、案内板１４上をフラックス層５のように層状に滑落することにも影響する。 Traveling speed of belt feeder 10 (conveying speed of flux layer 3) v:
As described above, the running speed v of the belt feeder 10 also affects the uniformity of the thickness t and density of the conveyed flux layer 3. Then, the flux that collided flows down like the flux layer 4 toward the collision surface of the guide plate 14, and the collided flux does not fall freely but slides down like a flux layer 5 on the guide plate 14. It also affects what you do.

この走行速度ｖが速すぎると、前記供給筒１６下端とベルトフィーダー１０表面との隙間Ｃ１の近接化効果が発揮されずに、ベルトフィーダー１０上を搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度を均一にできない。また、案内板１４へのフラックスの衝突速度が増して、前記した案内板１４に衝突する、あるいは衝突したフラックス層４やフラックス層５などの層状の流下や層状の滑落が困難となる。   If this running speed v is too high, the effect of approaching the gap C1 between the lower end of the supply tube 16 and the surface of the belt feeder 10 is not exhibited, and the thickness t and density of the flux layer 3 conveyed on the belt feeder 10 are reduced. Cannot be uniform. In addition, the collision speed of the flux to the guide plate 14 increases, and it becomes difficult for the flux layer 4 and the flux layer 5 that collide with or collide with the guide plate 14 to flow down or slide down.

一方、この走行速度ｖが遅すぎると、供給筒１６内のフラックス層１や堆積したフラックス層３が供給筒１６内で目詰まりを起こやすくなる。また、搬送されたフラックス層３の、ベルトフィーダー終端１１ａでの、フラックスの流動性が悪くなり、ひび割れや塊状化による、均一な層状ではなく、塊状でも脱落（自由落下）現象が生じやすくなる。したがって、前記した、安定的にフラックスの切出し、供給可能な走行速度ｖは、１．６ｍｍφ以下の細径なフラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程においては、前記フラックス層の厚みｔや前記隙間（近接距離）Ｃ１の１０ｍｍ以下の範囲の数値に応じて、０．５〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲の数値から選択される。   On the other hand, if the traveling speed v is too slow, the flux layer 1 in the supply cylinder 16 and the deposited flux layer 3 are likely to be clogged in the supply cylinder 16. Moreover, the flux fluidity of the conveyed flux layer 3 at the belt feeder end 11a is deteriorated, and a dropout (free fall) phenomenon is likely to occur even in the case of a lump rather than a uniform layer due to cracking or agglomeration. Therefore, in the above-described continuous production process of the flux-cored welding wire with a small diameter of 1.6 mmφ or less, the traveling speed v at which the flux can be stably cut out and supplied is the thickness t of the flux layer and the gap (proximity). The distance is selected from a numerical value in a range of 0.5 to 10 m / min according to a numerical value in a range of C1 of 10 mm or less.

案内板１４上のフラックス層５の層状滑落：
更に、案内板１４の衝突面に層状に流下したフラックスが、この衝突面から飛散して、自由落下せずに、案内板１４上をフラックス層５のように層状に滑落して、走行するフープ１００ａの上向き開口部１１４に対して連続的に供給されるようにする。このためには、前記した通り、ベルトフィーダー終端１１ａから案内板１４のフラックス層４の衝突面までの距離ｄ１と高さｈ２、案内板１４のフラックス層４の衝突面角度θ、そしてベルトフィーダー１０（ベルト１１）の走行速度（フラックス層３の搬送速度）ｖを互いにバランスさせて調整する。 Layered sliding of the flux layer 5 on the guide plate 14:
Further, the flux that has flowed down in a layered manner on the collision surface of the guide plate 14 scatters from the collision surface and does not fall freely but slides down on the guide plate 14 like the flux layer 5 to travel. 100a is continuously supplied to the upward opening 114. For this purpose, as described above, the distance d1 and height h2 from the belt feeder end 11a to the collision surface of the flux layer 4 of the guide plate 14, the collision surface angle θ of the flux layer 4 of the guide plate 14, and the belt feeder 10 The traveling speed (conveying speed of the flux layer 3) v of the (belt 11) is adjusted by balancing each other.

また、これらのバランスは案内板１４とフラックス層４との接触長さにも影響する。フラックス層５のように案内板１４上を層状に滑落させるためには、この接触長さを比較的長くすることが好ましい。１．６ｍｍφ以下の細径なフラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程においては、案内板１４とフラックス層４との接触長さが５ｍｍ以上であることが好ましい。   These balances also affect the contact length between the guide plate 14 and the flux layer 4. In order to slide down on the guide plate 14 like the flux layer 5, it is preferable to make this contact length relatively long. In the continuous production process of a small-diameter flux-cored welding wire of 1.6 mmφ or less, the contact length between the guide plate 14 and the flux layer 4 is preferably 5 mm or more.

この点で、案内板１４のフラックス層４の衝突面角度θは、案内板１４の衝突面におけるフラックス層４の、前記接触長さを調整するためにも重要となる。案内板１４とフラックス層４との接触長さを５ｍｍ以上とするためには、衝突面角度θは４０〜９０度の範囲から選択することが好ましい。但し、案内板１４のフラックス層４の衝突面角度θは、図２のθ１のように、案内板１４の上側と下側とで同じとしても良く、図３に要部のみを示すように、案内板１４の上側をθ２と角度をつけ、下側でほぼ垂直とするあるいは前記θ２よりも角度を大きくするなど、調整しても良い。   In this respect, the collision surface angle θ of the flux layer 4 of the guide plate 14 is also important for adjusting the contact length of the flux layer 4 on the collision surface of the guide plate 14. In order to set the contact length between the guide plate 14 and the flux layer 4 to 5 mm or more, the collision surface angle θ is preferably selected from a range of 40 to 90 degrees. However, the collision surface angle θ of the flux layer 4 of the guide plate 14 may be the same on the upper side and the lower side of the guide plate 14 as θ1 in FIG. 2, and as shown in FIG. Adjustment may be made such that the upper side of the guide plate 14 is angled with θ2, and the lower side is substantially vertical, or the angle is larger than θ2.

以上説明したフラックスの安定切り出し、供給の要件は、好ましい要件や数値範囲を含めて、机上の設計だけでなく、実際の、フラックス層１、２の流下、堆積状態、搬送されるフラックス層３の厚みｔや密度の均一さ、フラックス層４、５の流動状態などを見ながら、試行しつつ、調整、決定することが必要である。言い換えると、実際に試行して調節しないと、フラックス層６（１０６）を、走行するフープ１００ａの腔部に、フープ１００ａの長手方向に亙って、連続的に所定量、均一充填することができない。   The requirements for stable cutout and supply of the flux described above include not only the design on the desk, including preferable requirements and numerical ranges, but also the actual flow of the flux layers 1 and 2, the deposition state, and the flux layer 3 to be conveyed. It is necessary to make adjustments and determinations while trying while watching the thickness t, the uniformity of density, the flow state of the flux layers 4 and 5, and the like. In other words, if it is not actually tried and adjusted, the flux layer 6 (106) can be filled uniformly into the cavity of the traveling hoop 100a in a predetermined amount continuously along the longitudinal direction of the hoop 100a. Can not.

フープ１００ａへのフラックス１０６ の充填率：
Ｕ字状成型フープ１００ａへのフラックス６（１０６ ）の充填率 (見かけ空隙率: ζ) はフラックスの嵩密度をρ（ｇ／ｃｍ3 ）、成型工程のＥ時点でのフラックスが満たすべき内部空間面積をσ（ｃｍ2 ）、Ｅ時点でのフープ走行速度λ（ｃｍ／分）、フラックス供給装置１０５ からのフラックス投入量をκ（ｇ／分）とするとき、ζ(%) ＝［１−（κρ／σλ］×１００で表現される。 Filling rate of flux 106 into the hoop 100a:
The filling rate (apparent porosity: ζ) of the flux 6 (106) into the U-shaped molding hoop 100a is ρ (g / cm 3 ) of the bulk density of the flux, and the internal space that the flux should satisfy at the point E in the molding process. When the area is σ (cm 2 ), the hoop traveling speed λ (cm / min) at the time E, and the flux input from the flux supply device 105 is κ (g / min), ζ (%) = [1- It is expressed by (κρ / σλ) × 100.

この見かけ空隙率ζは、好ましくは以下の観点から選択される。フラックスの充填率が多過ぎ、見かけ空隙率ζが小さすぎると、後続の成型工程や伸線工程において、断線が生じやすい。また、比較的遅い伸線速度でＦＣＷに伸線できたとしても、溶接時のＦＣＷ送給時に、シーム部分１１４ からフラックス１０６ の吹きこぼれが生じやすく、送給性を低下させる。逆に、フラックス１０６ の充填率が少な過ぎ、見かけ空隙率ζが大きすぎると、伸線加工中にフラックス１０６ が移動して、ワイヤ長手方向のフラックス率が変動し、溶接品質特性が低下する。従って、好ましい見かけ空隙率ζは５〜１０％であり、この範囲であれば、ワイヤ長手方向についてのフラックス充填率の変動が少なく、良好な品質特性のフラックス入り溶接ワイヤを製造することができる。   This apparent porosity ζ is preferably selected from the following viewpoints. When the filling rate of the flux is too large and the apparent porosity ζ is too small, disconnection is likely to occur in the subsequent molding process or wire drawing process. Further, even if the FCW can be drawn at a relatively slow drawing speed, the flux 106 is likely to be blown out from the seam portion 114 during feeding of the FCW during welding, thereby reducing the feedability. On the contrary, if the filling rate of the flux 106 is too small and the apparent porosity ζ is too large, the flux 106 moves during the wire drawing process, the flux rate in the longitudinal direction of the wire fluctuates, and the welding quality characteristics are deteriorated. Therefore, the preferable apparent porosity ζ is 5 to 10%, and within this range, the flux filling rate in the longitudinal direction of the wire is less changed, and a flux-cored welding wire with good quality characteristics can be manufactured.

従来のフラックス充填方法：
このような本発明のフラックス充填方法に対して、従来の一般的なフラックス充填方法では、前記図５のように、走行するＵ字状のフープ１００ａの上向き開口部１１４に対して、ベルトフィーダー１の終端１１ａから、搬送されたフラックス層１０６ａを、自由落下させている。このため、本発明の前記ａ〜ｃの前提的な要件は満足しているものの、本発明の前記ｄ〜ｇの特徴的な要件は満足してい。本発明の前記ｄ〜ｇの特徴的な要件は、全て満足しなければ、１．６ｍｍφ以下の細径なフラックス入り溶接ワイヤの長手方向におけるフラックス充填率を均一とすることができない意味を持つ。
即ち、従来のフラックス充填方法は、前記ｄのフラックス層のベルトフィーダー表面への連続的な堆積、流下、あるいは切り出し、前記ｅのフラックス層の厚みと幅の規定、前記ｆのフラックスの案内板、前記ｇのフラックスの案内板への層状流下と案内板上の層状滑落などの、全てか一部の要件を行っていない。このため、前記図６で示したように、図の左右方向の矢印で示すフープ１００ａの長手方向に、必然的に、不均一にフラックスが充填されてしまう。言い換えると、不連続な波のような状態で長手方向に不均一にフラックスが充填されてしまう。この結果、前記図７で示したように、製品になった時の、フラックス入り溶接ワイヤ１１０の、長手方向におけるフラックス充填率や外皮であるフープの肉厚あるいは外径が不均一となりやすい。また、外皮であるフープの伸びもフラックスの充填率によって変化し、フラックス入り溶接ワイヤ１１０の長手方向の伸びなどの機械的な性質が不均一化する。 Conventional flux filling method:
In contrast to the flux filling method of the present invention, in the conventional general flux filling method, as shown in FIG. 5, the belt feeder 1 is located with respect to the upward opening 114 of the U-shaped hoop 100 a that travels. From the terminal end 11a, the conveyed flux layer 106a is dropped freely. For this reason, the preconditions a to c of the present invention are satisfied, but the characteristic requirements d to g of the present invention are satisfied. Unless all the characteristic requirements d to g of the present invention are satisfied, it means that the flux filling rate in the longitudinal direction of a small-diameter flux-cored welding wire of 1.6 mmφ or less cannot be made uniform.
That is, the conventional flux filling method includes continuous deposition, flow down or cutting of the flux layer of d on the surface of the belt feeder, regulation of the thickness and width of the flux layer of e, guide plate of the flux of f, All or some of the requirements such as laminar flow of the flux of g to the guide plate and laminar sliding on the guide plate are not performed. For this reason, as shown in FIG. 6, the flux is inevitably filled in the longitudinal direction of the hoop 100a indicated by the left and right arrows in the figure. In other words, the flux is filled non-uniformly in the longitudinal direction in the state of discontinuous waves. As a result, as shown in FIG. 7, the flux filling rate in the longitudinal direction of the flux-cored welding wire 110 and the thickness or outer diameter of the hoop, which is the outer shell, are likely to be nonuniform. In addition, the elongation of the hoop, which is the outer skin, also changes depending on the filling rate of the flux, and mechanical properties such as elongation in the longitudinal direction of the flux-cored welding wire 110 become nonuniform.

フラックス入りワイヤの連続製造工程：
次ぎに、図４を用いて、本発明の前提となるフラックス入りワイヤの連続製造工程を以下に説明する。図４（ａ）はフラックス入りワイヤの製造工程の概略を示す、一部を平面図とした説明図である。また、図４（ｂ）は、この図４（ａ）の各成型工程におけるフープの断面形状を示す説明図である。 Continuous production process of flux cored wire:
Next, the continuous manufacturing process of the flux-cored wire which is the premise of the present invention will be described below with reference to FIG. Fig.4 (a) is explanatory drawing which made the one part top view which shows the outline of the manufacturing process of a flux cored wire. Moreover, FIG.4 (b) is explanatory drawing which shows the cross-sectional shape of the hoop in each shaping | molding process of this Fig.4 (a).

（洗浄脱脂工程)
図４（ａ）において、図示しない巻き戻し機により巻き戻されたコイル状のフープ１００は、先ず、洗浄脱脂工程１０２によって予め洗浄脱脂される。広幅の素材鋼板などを、１．６ｍｍφ以下の細径フラックス入り溶接ワイヤ用の、狭幅のフープ１００にスリットする際には、フープ１００の表面に加工油や汚れが付着する。このようなフープ１００表面の加工油や汚れは、少量でも溶接時のアーク不安定や、気孔などの溶接欠陥の原因となる水素源となりうるため、溶接ワイヤ品質上、予めこの洗浄脱脂工程１０２において除去しておく必要がある。 (Washing degreasing process)
In FIG. 4A, the coiled hoop 100 that has been rewound by a rewinding machine (not shown) is first washed and degreased in advance by a washing and degreasing step 102. When slitting a wide material steel plate or the like into a narrow-width hoop 100 for a small-diameter flux-cored welding wire of 1.6 mmφ or less, processing oil and dirt adhere to the surface of the hoop 100. Such processing oil and dirt on the surface of the hoop 100 can become a hydrogen source that causes arc instability during welding and welding defects such as pores even in a small amount. It needs to be removed.

(フープ)
フープの板厚ｔと幅Ｗとは、１．６ｍｍφ以下である製品ＦＣＷの線径によって定まるが、フープの厚みｔに対するフープの幅Ｗの比ｔ／Ｗを０．０６〜０．１２の範囲とすることが好ましい。このｔ／Ｗが小さ過ぎると、フープやワイヤがフラックスを充填した状態で、製造工程における成型や伸線の加工に耐える強度を保持できなくなり、断線しやすくなる。また、ワイヤ送給性も低下する。一方、逆に、このｔ／Ｗが大き過ぎると、ワイヤ伸線工程における加工度が上がり過ぎる。このため加工熱によるフラックスの酸化や粉化などの化学的あるいは物理的な変質が進むため、水分量が増加したり、断線が多発しやすくなる。 (hoop)
The thickness t and width W of the hoop are determined by the wire diameter of the product FCW that is 1.6 mmφ or less, but the ratio t / W of the width W of the hoop to the thickness t of the hoop is in the range of 0.06 to 0.12. It is preferable that If this t / W is too small, the hoop or the wire filled with the flux cannot maintain the strength to withstand the molding or wire drawing process in the manufacturing process, and the wire is easily disconnected. In addition, the wire feedability also decreases. On the other hand, if this t / W is too large, the degree of processing in the wire drawing process will be too high. For this reason, chemical or physical alteration such as oxidation or pulverization of the flux due to processing heat proceeds, so that the amount of water increases or disconnection tends to occur frequently.

(潤滑剤)
図４（ａ）において、洗浄脱脂後のフープ１００は、潤滑剤塗布工程１０３ａにおいて、フープ１００のＦＣＷ表面 (ワイヤ表面) となる面のみに、非水素系の前記潤滑剤または防錆油を微量塗布される。この後、フープの成型工程、Ｕ字状フープから管状ワイヤへの成型工程、伸線工程、の各工程においては、硫黄系の極圧剤を含む伸線潤滑剤を用いる。この伸線潤滑剤としては、公知の、非水素系の潤滑剤としての硫黄系の極圧剤を含む潤滑剤、硫黄系の極圧性固体を成分として水を溶媒とする湿式潤滑剤、硫黄系の極圧性固体が主成分で少量の油分を含有する油式潤滑剤、などを適宜選択して用いる。 (lubricant)
4A, the FOUP 100 after cleaning and degreasing is applied with a small amount of the non-hydrogen lubricant or rust preventive oil only on the surface that becomes the FCW surface (wire surface) of the FOUP 100 in the lubricant application step 103a. Applied. Thereafter, a drawing lubricant containing a sulfur-based extreme pressure agent is used in each step of the hoop molding step, the molding step from the U-shaped hoop to the tubular wire, and the wire drawing step. As this wire drawing lubricant, a known lubricant containing a sulfur-based extreme pressure agent as a non-hydrogen-based lubricant, a wet lubricant using a sulfur-based extreme pressure solid as a component and water as a solvent, a sulfur-based lubricant An oil-type lubricant containing a very small amount of oil as a main component is appropriately selected and used.

(成型)
このように潤滑剤が塗布されたフープ１００は、図４（ｂ）のＡに示す平板状の断面形状から、Ｂに示すＵ字状断面のフープ１００ａへと、成型ローラ列 (群) １０４ａにて成型される。図４（ａ）の成型ローラ列 (群) １０４ａは、２個の成型ローラが直列配置された例を示している。この成型工程に配置される成型ローラの個数は、フープ１００の幅や厚み、あるいは硬度などの成型条件に応じて適宜選択される。 (Molding)
The hoop 100 thus coated with the lubricant is changed from a flat plate-like cross-sectional shape shown in A of FIG. 4B to a U-shaped cross-sectional hoop 100a shown in B to a forming roller row (group) 104a. And molded. A forming roller row (group) 104a in FIG. 4A shows an example in which two forming rollers are arranged in series. The number of molding rollers arranged in this molding process is appropriately selected according to molding conditions such as the width and thickness of the hoop 100 or hardness.

(フラックス充填)
Ｕ字状断面に成型されたフープ１００ａは、前記図１、２を用いて説明したフラックス供給装置１０５からフラックス１０６の供給を受け、図４（ｂ）のＣに示すように、フープ１ａのＵ字状空間内に、前記一定の内部充填率 (空隙率) を有した上でフラックス１０６が充填 (内包) される。 (Flux filling)
The hoop 100a molded into a U-shaped cross section receives the supply of the flux 106 from the flux supply device 105 described with reference to FIGS. 1 and 2, and as shown in FIG. The flux 106 is filled (encapsulated) in the character space after having the constant internal filling rate (void ratio).

このようにフラックス１０６ が充填されたＵ字状成型フープ１００ａは、次いで図４（ｂ）のＤに示す管状のワイヤ１００ｂへと、更に成型ローラ列１０４ｂにて成型される。この成型ローラ列１０４ｂの条件は、前記した成型ローラ列１０４ａと同様である。管状のワイヤ１００ｂは、フープの幅方向の両端が近接し合う空隙部分= シーム１１４をワイヤ１００ｂの長手方向に渡って有している。このシーム１１４は、後続する伸線工程によって、ワイヤ１００ｂがワイヤ１００ｃ、１００ｄと縮径されても、空隙部分としてなお存在する。具体的には、図４（ｂ）のワイヤ１００ｃ（あるいはＥ）からの引き出し線で拡大して示すバット (突き合わせ) タイプの断面１１４ａであって、フープの幅方向の両端が突き合わされていたとしても、シーム１１４は存在する。また、他の態様として、同じく図４（ｂ）のワイヤ１００ｃ（あるいはＥ）からの引き出し線で拡大して示す、ラップ (重ね) タイプの断面１１４ｂであって、フープの幅方向の両端が重なり合っていったとしても、シーム１１４は存在する。これは製品ＦＣＷでも同様である。   The U-shaped molding hoop 100a filled with the flux 106 is then molded into a tubular wire 100b shown in D of FIG. 4B by the molding roller array 104b. The conditions of the molding roller row 104b are the same as those of the molding roller row 104a. The tubular wire 100b has a gap portion = seam 114 where both ends in the width direction of the hoop are close to each other in the longitudinal direction of the wire 100b. The seam 114 still exists as a gap even if the diameter of the wire 100b is reduced to that of the wires 100c and 100d by a subsequent wire drawing process. Specifically, it is a butt (butting) type cross section 114a shown enlarged by a lead line from the wire 100c (or E) of FIG. 4B, and both ends in the width direction of the hoop are butted. However, the seam 114 is present. Moreover, as another aspect, it is the lap | stacking type cross section 114b similarly expanded and shown by the lead wire from the wire 100c (or E) of FIG.4 (b), Comprising: The both ends of the width direction of a hoop overlap. Even if it does, the seam 114 exists. The same applies to the product FCW.

(伸線潤滑)
成型された管状ワイヤ１００ｂは、次いで潤滑剤塗布工程１０３ｂにおいて、ワイヤ１００ｂ表面に、前記潤滑剤を塗布された後に伸線される。この潤滑剤は前記塗布工程１０３ａの潤滑剤と、同じであっても、違っていても良い。ここで、潤滑剤塗布工程は伸線前の１０３ｂだけではなく、伸線条件に応じて、伸線工程中に適宜配置して良い。 (Wire drawing lubrication)
Next, the molded tubular wire 100b is drawn after the lubricant is applied to the surface of the wire 100b in the lubricant application step 103b. This lubricant may be the same as or different from the lubricant in the coating step 103a. Here, the lubricant application step may be appropriately arranged in the wire drawing step depending on not only the wire 103b before wire drawing but also the wire drawing conditions.

(ローラダイス伸線)
図４（ａ）のローラダイス伸線工程では、大別して、一次伸線工程と二次伸線工程とに分けられる。この伸線工程によって、ワイヤは、製品径または製品径に近い線径にまで縮径される。ここで、図４（ｂ）のＥからＦに示す通り、一次伸線によってワイヤはワイヤ１００ｃからワイヤ１００ｄへと縮径される。また、図４（ｂ）のＦからＧに示す通り、二次伸線によってワイヤはワイヤ１００ｄから製品径のワイヤ１００ｅへと縮径される。 (Roller die drawing)
The roller die drawing process of FIG. 4A is roughly divided into a primary drawing process and a secondary drawing process. By this wire drawing process, the wire is reduced to a product diameter or a wire diameter close to the product diameter. Here, as shown from E to F in FIG. 4B, the diameter of the wire is reduced from the wire 100c to the wire 100d by the primary wire drawing. 4B, the wire is reduced from the wire 100d to the product diameter wire 100e by secondary wire drawing.

この図４（ａ）の伸線工程は、一次伸線工程と二次伸線工程とを別の工程に分けて行なっている態様を示している。このように、伸線工程を分割するか、一次伸線工程と二次伸線工程とを同じ工程で連続的に製品径まで伸線するかは、フープの設計条件と製品ＦＣＷの設計条件、あるいは生産性などによって適宜選択される。また、一本の一次伸線工程（Ｂ）に対して、二次伸線工程（Ｃ）を複数本設ける、あるいは、複数本の一次伸線工程（Ｂ）に対して、一本の二次伸線工程（Ｃ）を設けるなども、一次伸線と二次伸線との生産性バランスによって適宜選択される。   The wire drawing step of FIG. 4A shows a mode in which the primary wire drawing step and the secondary wire drawing step are performed separately. In this way, whether the wire drawing process is divided or the primary wire drawing process and the secondary wire drawing process are continuously drawn to the product diameter in the same process depends on the design condition of the hoop and the design condition of the product FCW, Or it selects suitably by productivity etc. Also, a plurality of secondary wire drawing steps (C) are provided for one primary wire drawing step (B), or one secondary wire is provided for a plurality of primary wire drawing steps (B). The wire drawing step (C) is appropriately selected depending on the productivity balance between the primary wire drawing and the secondary wire drawing.

一次伸線工程は、超硬材料製ローラダイス列（群）２０１〜２０６までが多段に（図４の例では６段または６群）配置されている。二次伸線工程は、超硬材料製ローラダイス列（群）４０１〜４０５までが多段に（図４の例では５段または５群）配置されている。このローラダイス列多段配置個数も、伸線条件に応じて適宜選択される。   In the primary wire drawing step, roller die rows (groups) 201 to 206 made of super hard material are arranged in multiple stages (six stages or six groups in the example of FIG. 4). In the secondary wire drawing process, roller die rows (groups) 401 to 405 made of superhard material are arranged in multiple stages (5 stages or 5 groups in the example of FIG. 4). The number of roller die rows arranged in multiple stages is also appropriately selected according to the wire drawing conditions.

図４（ａ) の一次伸線工程は前記した成型工程とインラインで連続している。そして、一次伸線後のワイヤは、一旦コイル１０６に巻回される。更に、図４（ａ) のように、このコイル１０６を巻き戻して、二次伸線工程が行なわれる。   The primary wire drawing process in FIG. 4A is continuous in-line with the molding process described above. Then, the wire after the primary wire drawing is once wound around the coil 106. Further, as shown in FIG. 4A, the coil 106 is rewound and the secondary wire drawing step is performed.

二次伸線工程は、これに続く、前記潤滑剤の物理的な除去手段 (工程)１０８、塗油手段１０９とインラインで連続している。あるいは、伸線用潤滑剤塗油工程の前に、孔ダイス５０１によるスキンパス仕上げ伸線工程を挿入する場合もある。ローラダイスによる伸線以降の、仕上げ伸線工程５０１、潤滑除去工程１１５＋１０８、塗油工程１０９などの工程は、インラインにて( 同一のラインにて連続的に) 行なう。これらの工程を別工程によるオフライン処理とした場合、製品ＦＣＷ製造工程全体の生産性や生産効率が著しく低下し、ローラダイス群による高速伸線化の利点が大きく損なわれる。   The secondary wire drawing step is continued in-line with the lubricant physical removing means (step) 108 and the oil coating means 109 that follow the secondary wire drawing process. Alternatively, a skin pass finish drawing process using the hole die 501 may be inserted before the drawing process of the drawing lubricant. Steps such as the finish drawing step 501, the lubrication removal step 115 + 108, and the oil coating step 109 after the drawing with the roller die are performed in-line (continuously on the same line). When these processes are performed offline as separate processes, the productivity and production efficiency of the entire product FCW manufacturing process are remarkably lowered, and the advantages of high-speed wire drawing using a roller die group are greatly impaired.

二次伸線工程において、塗油された製品ＦＣＷは１１０として巻き取り機に巻き取られる。その上で、更に、図示しない工程で、ワイヤスプールに巻替あるいはペールパックに装填される。図４（ａ) の伸線工程において、１１１はキャプスタンであって、各々ローラダイス列の後段に配置されて、伸線されるワイヤを円滑にガイドして、連続的で高速の伸線を保障する。   In the secondary wire drawing step, the oiled product FCW is wound as 110 on a winder. In addition, the wire spool is further wound or loaded into the pail pack in a step (not shown). In the wire drawing process of FIG. 4 (a), reference numeral 111 denotes a capstan, which is arranged at the subsequent stage of each roller die row, smoothly guides the wire to be drawn, and performs continuous high-speed wire drawing. Guarantee.

ローラダイス (線引き装置) は、単一の小径孔中にワイヤを通す孔ダイスを用いた伸線に比して、ダイス面における潤滑層に負荷される剪断力は比較的小さく、潤滑被膜切れの問題が発生しにくい。また、伸線の潤滑を水素増加の問題がない非水素系の無機乾式潤滑剤によって行なう場合にも、孔ダイスのような、この潤滑剤の固化、目詰まりの問題が発生しない。このため連続的で高速の伸線を保障できる。   A roller die (drawing device) has a relatively small shearing force applied to the lubrication layer on the die surface compared to wire drawing using a hole die that passes a wire through a single small-diameter hole, and the lubrication film is not cut. Problems are less likely to occur. Further, even when the wire drawing is lubricated with a non-hydrogen inorganic dry lubricant that does not cause a problem of hydrogen increase, the problem of solidification and clogging of the lubricant, such as hole dies, does not occur. For this reason, continuous and high-speed wire drawing can be ensured.

ローラダイスや孔ダイスは、高強度で、硬度や剛性が高く、高速の溶接用ワイヤ伸線に適した、ＷＣ基硬合金製、ＴｉＣ基超硬合金製、ＴｉＣＮ基サーメット製などの公知の超硬製（超硬材料製）からなることが好ましい。   Roller dies and hole dies have high strength, high hardness and rigidity, and are suitable for high-speed welding wire drawing, such as WC-based hard alloys, TiC-based cemented carbides, TiCN-based cermets, etc. It is preferably made of hard material (made of super hard material).

孔ダイス５０１は、真円度などの形状精度をより向上させるためのスキンパス仕上げ伸線であり、選択的に施される。この孔ダイス５０１による仕上げ伸線は、前記管状成型ワイヤから製品径直前のワイヤ径までローラダイスにて伸線されたワイヤが対象となる。この製品径直前のワイヤ径とは、製品ワイヤを１とした場合の面積比で１. １以内の伸線ワイヤである。   The hole die 501 is a skin pass finish drawing for further improving the shape accuracy such as roundness, and is selectively applied. The final wire drawing by the hole die 501 is a wire drawn by a roller die from the tubular molded wire to the wire diameter immediately before the product diameter. The wire diameter immediately before the product diameter is a drawn wire having an area ratio of 1.1 or less when the product wire is 1.

ここで、図４（ｂ）のＧに示す製品径のワイヤ１００ｅの形状精度(真円度など) は、ワイヤ送給性に影響するとともに、別途、ＦＣＷ１１０をワイヤスプール１００に巻替あるいはペールパックに装填する際の作業性にも大きく影響する。このため、ローラダイス列によって伸線されたワイヤを、最終的に孔ダイス５０１によって仕上げ伸線することが好ましい。孔ダイスの伸線速度はローラダイスに比して低速であるものの、このような二次伸線ライン構成であれば、最終的に孔ダイスによって仕上げ伸線しても、伸線工程やＦＣＷ製造工程全体の高速性や連続性に対して影響を与えることは無い。孔ダイスによって仕上げ伸線した場合、ローラダイス列によって伸線されたワイヤは製品径に近い線径となり、孔ダイス仕上げ伸線後のワイヤが、最終的な製品径となる。   Here, the shape accuracy (roundness, etc.) of the wire 100e having the product diameter indicated by G in FIG. 4B affects the wire feedability, and the FCW 110 is separately wound around the wire spool 100 or a pail pack. This greatly affects the workability when loading the battery. For this reason, it is preferable that the wire drawn by the roller die row is finally drawn by the hole die 501. Although the drawing speed of hole dies is lower than that of roller dies, with such a secondary drawing line configuration, even if the final drawing is done with hole dies, the drawing process and FCW production There is no effect on the high speed and continuity of the entire process. When the finish drawing is performed by the hole die, the wire drawn by the roller die row has a wire diameter close to the product diameter, and the wire after the hole die finish drawing has a final product diameter.

(潤滑剤除去手段)
伸線されたワイヤ１００ｅは、次いで、ワイヤ表面より前記潤滑剤を物理的な除去手段１０８によって除去される。図４（ａ) における潤滑剤除去手段１０８は、前段におけるワイヤを表面研磨および打撃する潤滑剤除去手段（図示せず）と、後段における拭い取りロールによる潤滑剤除去手段１０８（内部にロールを記載した箱型で図示）とによる、２段階でのインラインでの潤滑剤除去を想定している。前段におけるワイヤを表面研磨および打撃する潤滑剤除去手段は、走行中のワイヤを表面研磨後に、例えば、軽量な小片を走行中のワイヤ上に落下させて、ワイヤを打撃して、潤滑剤をワイヤ表面から除去する手段である。また、後段の拭い取りロールによる潤滑剤除去手段１０８は、潤滑剤を拭き取るフェルトなどを表面に設けた拭い取り（ワイパー）ロールにより、潤滑剤をワイヤ表面から除去する手段である。この他、インラインでの潤滑剤除去は、洗浄により除去する手段、ワイヤを加振するなどの他の物理的な除去手段、あるいは、これら除去手段の適宜の組み合わせにより行って良い。潤滑剤が除去されず、ワイヤ乃至ＦＣＷ表面に残留した場合には、溶接の際のアーク安定性を低下させ、溶接欠陥の要因となる。 (Lubricant removal means)
The drawn wire 100e is then removed from the surface of the wire by the physical removing means 108. The lubricant removing means 108 in FIG. 4 (a) includes a lubricant removing means (not shown) for surface polishing and striking the wire in the front stage, and a lubricant removing means 108 by a wiping roll in the rear stage (the roll is described inside). The in-line lubricant removal is assumed in two stages. Lubricant removing means for surface polishing and striking the wire in the front stage is, for example, by dropping a small piece of light on the traveling wire after the surface of the traveling wire is ground, and striking the wire to remove the lubricant. Means for removal from the surface. Further, the lubricant removing means 108 by the subsequent wiping roll is a means for removing the lubricant from the wire surface by a wiping roll having a felt or the like provided on the surface for wiping the lubricant. In addition, in-line lubricant removal may be performed by means for removing by washing, other physical removing means such as vibrating a wire, or an appropriate combination of these removing means. If the lubricant is not removed and remains on the surface of the wire or FCW, the arc stability during welding is lowered, which causes welding defects.

(塗油手段)
表面より潤滑剤が除去されたワイヤ１００ｅは、その後、塗油手段１０９によって、ワイヤ送給性を向上させる公知の潤滑剤をワイヤ表面に塗油され、図４（ｂ）のＷに示すＦＣＷ製品とされる。ここで塗油手段１０９は、高速で搬送 (移動) 中のワイヤ表面に、図４（ｂ）に示すように、少量の潤滑剤１１３を均一に、かつ短時間で塗油する必要がある。このために、静電塗油などの強制塗油手段を用いることがワイヤのトータル水素管理の観点から好ましいが、潤滑剤を含浸したフェルトなどをワイヤに接触させて塗布する方法が一般的である。 (Oiling means)
The wire 100e from which the lubricant has been removed from the surface is then oiled on the wire surface with a known lubricant that improves wire feedability by the oil coating means 109, and the FCW product shown at W in FIG. 4B. It is said. Here, the oil application means 109 needs to apply a small amount of lubricant 113 uniformly and in a short time to the surface of the wire being conveyed (moved) at high speed, as shown in FIG. 4B. For this purpose, it is preferable to use forced oiling means such as electrostatic oiling from the viewpoint of total hydrogen management of the wire, but a general method is to apply felt impregnated with a lubricant in contact with the wire. .

以上説明した図４（ａ）の態様は、フープのＵ字状成型工程、Ｕ字状成型フープへのフラックス充填工程、Ｕ字状フープから管状ワイヤへの成型工程、管状成型ワイヤの一次伸線工程までと、二次伸線工程からワイヤ送給用潤滑剤をワイヤ表面に塗油する工程までを、各々全て同一の連続したライン (インライン) にて行なう態様を示した。ただ、ＦＣＷ製造ラインの生産効率や生産条件に応じて、一次伸線工程と二次伸線工程とを繋げ、これらを全て連続した同じインラインで行なっても良い。あるいは、一次伸線工程までの工程を更に別々に分けて行なってもよい。例えば、図４（ａ）の、管状ワイヤへの成型工程１０４ｂまでと、管状成型ワイヤの一次伸線工程とを別のラインで行なっても良い。なお、本発明において、上記各工程を順にインラインにて行なうとは、ワイヤを搬送しつつ、この搬送ワイヤに対し、連続的に上記各工程を順に行なうことを言う。   The embodiment of FIG. 4 (a) described above includes the U-shaped molding process of the hoop, the flux filling process to the U-shaped molded hoop, the molding process from the U-shaped hoop to the tubular wire, and the primary wire drawing of the tubular molded wire. An embodiment in which the process up to the process and the secondary wire drawing process to the process of applying the wire feeding lubricant to the wire surface are all performed in the same continuous line (inline) is shown. However, the primary wire drawing step and the secondary wire drawing step may be connected in accordance with the production efficiency and production conditions of the FCW production line, and these may all be performed in the same in-line. Alternatively, the steps up to the primary wire drawing step may be further performed separately. For example, the process up to the tubular wire forming step 104b and the primary wire drawing step of the tubular molded wire in FIG. 4A may be performed on separate lines. In the present invention, performing the above steps inline in order means that the above steps are sequentially performed on the transport wire while the wire is transported.

(仕上げ伸線後のワイヤ表面硬度)
この際、通常の軟鋼板製のフープであれば、仕上げ伸線後のワイヤ（鋼フープ）の表面を、ビッカース硬度で１７０〜２４０Ｈｖの範囲の硬度を有するようにすれば、伸線後のＦＣＷ表面の仕上がり性が確保され、摩擦係数が低くなるため、ＦＣＷのワイヤ供給性が向上する。本発明で使用するWC基超硬合金からなるローラダイスであれば、このようなビッカース硬度範囲が得やすい。ビッカース硬度で１７０Ｈｖ未満では、ＦＣＷの腰が弱くなり、ワイヤ供給性が低下する。逆に、ビッカース硬度で２４０Ｈｖを越えた場合、ＦＣＷが折れやすくなり、スプール巻きの始端( 巻き始め側) で折れるとＦＣＷの巻き替えトラブルとなる。 (Wire surface hardness after finish drawing)
At this time, if the hoop is made of a normal mild steel sheet, the surface of the wire (steel hoop) after finish drawing has a Vickers hardness in the range of 170 to 240 Hv. Since the finish of the surface is ensured and the friction coefficient is lowered, the FCW wire supply performance is improved. Such a Vickers hardness range can be easily obtained with a roller die made of a WC-based cemented carbide used in the present invention. If the Vickers hardness is less than 170 Hv, the stiffness of the FCW becomes weak and the wire supply performance decreases. On the other hand, when the Vickers hardness exceeds 240 Hv, the FCW tends to break, and if it breaks at the spool winding start end (winding start side), it causes a trouble of rewinding the FCW.

本実施態様では、仕上げ伸線を除く、伸線工程の各工程において、一貫して超硬材料製からなるローラダイスで行なっている。しかし、これら高速および連続しての伸線あるいは成型に大きく影響しない部分や工程での、超硬材料製からなるローラダイス以外の、ダイスやロール材料の使用を妨げない。   In this embodiment, in each process of the wire drawing process except for the finish wire drawing, a roller die made of a super hard material is used consistently. However, the use of dies and roll materials other than roller dies made of cemented carbide material in parts and processes that do not significantly affect high-speed and continuous wire drawing or molding is not hindered.

以下に、本発明の実施例を説明する。前記図４（ａ) に示したＦＣＷ製造工程を用い、市販の軟鋼板製のフープを用い、Ｆｅ−Ｃｒとジルコンサンドを主成分として含有する成分のフラックス、硫黄系極圧剤として二流化モリブデンを含む前記潤滑剤を各々用いて、１．２ｍｍφの製品径のＦＣＷを製造した。この際、フープの幅Ｗ：１２ｍｍ、厚みｔ：０．９６ｍｍ、厚みｔと幅Ｗとの比ｔ／Ｗを０．０８として、ＦＣＷを製造した。   Examples of the present invention will be described below. Using the FCW manufacturing process shown in FIG. 4 (a) above, using a commercially available mild steel hoop, flux of components containing Fe—Cr and zircon sand as main components, and disulfide molybdenum as a sulfur-based extreme pressure agent FCW having a product diameter of 1.2 mmφ was manufactured using each of the above lubricants. At this time, FCW was manufactured by setting the width W of the hoop: 12 mm, the thickness t: 0.96 mm, and the ratio t / W of the thickness t to the width W was 0.08.

この際、Ｕ字状成型フープ１００ａへのフラックス充填は、前記図１、２に示したフラックス供給装置（図４（ａ) の１０５に該当）により、前記した好ましい条件で行った。即ち、フラックス供給筒１６の下端をベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に、１ｍｍの隙間Ｃ１だけ近接させて設け、この供給筒１６内のフラックス層１が、自由落下せずに、ベルトフィーダー１０（ベルト１１）表面に、連続して堆積しつつ流下するようにした。   At this time, the flux filling into the U-shaped molded hoop 100a was performed under the above-mentioned preferable conditions by the flux supply device shown in FIGS. 1 and 2 (corresponding to 105 in FIG. 4A). That is, the lower end of the flux supply cylinder 16 is provided close to the surface of the belt feeder 10 (belt 11) by a gap C1 of 1 mm, and the flux layer 1 in the supply cylinder 16 does not fall freely and the belt feeder 10 ( The belt 11) was allowed to flow down while continuously accumulating on the surface.

そして、これとともに、この堆積したフラックス層２が供給筒１６下端によって仕切られ、フラックス層の厚みｔが１ｍｍで、この厚みｔや密度が均一なフラックス層３となって、フープ１００ａに向けて搬送されるようにした。この際、供給筒１６のフラックス高さｈ２や内径Ｄ１、供給筒１６内を流下するフラックス１の量、ベルトフィーダー１０の搬送速度ｖなども調整した。   Along with this, the deposited flux layer 2 is partitioned by the lower end of the supply cylinder 16, and the flux layer has a thickness t of 1 mm and becomes a flux layer 3 having a uniform thickness t and density, which is conveyed toward the hoop 100a. It was made to be. At this time, the flux height h <b> 2 and the inner diameter D <b> 1 of the supply cylinder 16, the amount of the flux 1 flowing down in the supply cylinder 16, the conveyance speed v of the belt feeder 10 and the like were also adjusted.

この搬送されたフラックス層３を、ベルトフィーダー１０の終端１１ａから、その下方側で走行するフープ１００ａの上向き開口部１１４に対して、フラックスの案内板１４を介して、フープ１００ａの走行方向に対する横向きに連続的に供給した。この際、搬送されたフラックス層３を、案内板１４に向けて、フラックス層４のように層状に流下させるため、ベルトフィーダー終端１１ａから案内板１４のフラックス層４の衝突面までの距離ｄ１と高さｈ２、案内板１４のフラックス層４の衝突面角度θ、そしてベルトフィーダー１０の走行速度ｖを互いにバランスさせて調整した。また、更に、案内板１４に層状に流下したフラックスが、自由落下せずに、案内板１４上をフラックス層５のように層状に滑落して、開口部１１４に対して連続的に供給されるようにするため、前記距離ｄ１と高さｈ２、前記衝突面角度θ、そしてベルトフィーダー１０の走行速度ｖを、更に互いにバランスさせるべく調整した。   The conveyed flux layer 3 is directed laterally with respect to the traveling direction of the FOUP 100a through the flux guide plate 14 from the terminal end 11a of the belt feeder 10 to the upward opening 114 of the FOUP 100a traveling on the lower side. Continuously fed. At this time, since the conveyed flux layer 3 is made to flow down like a flux layer 4 toward the guide plate 14, a distance d1 from the belt feeder end 11a to the collision surface of the flux layer 4 of the guide plate 14 The height h2, the collision surface angle θ of the flux layer 4 of the guide plate 14, and the running speed v of the belt feeder 10 were adjusted in a balanced manner. Furthermore, the flux that has flowed down into the guide plate 14 in a layered manner does not fall freely but slides down on the guide plate 14 like the flux layer 5 and is continuously supplied to the opening 114. Therefore, the distance d1 and the height h2, the collision surface angle θ, and the traveling speed v of the belt feeder 10 were adjusted to further balance each other.

即ち、予め設定された前記距離ｄ１と高さｈ２に応じて、衝突面角度θは５０〜８０度の範囲で、走行速度ｖは５〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲で、案内板１４とフラックス層４との接触長さが５ｍｍ以上となるように調整した。これらは、実際に、試行を繰り返しながら、フラックス層３、４、５の各層が前記した均一な層状となるように調整した。また、連続製造したフラックス入り溶接ワイヤのフラックス６（１０６）の充填率 (見かけ空隙率: ζ) は７％とした。   That is, according to the preset distance d1 and height h2, the collision surface angle θ is in the range of 50 to 80 degrees, the traveling speed v is in the range of 5 to 10 m / min, and the guide plate 14 and the flux layer 4 The contact length was adjusted to 5 mm or more. These were adjusted so that each layer of the flux layers 3, 4, and 5 was in the above-described uniform layer shape while actually repeating trials. In addition, the filling rate (apparent porosity: ζ) of flux 6 (106) of the continuously manufactured flux-cored welding wire was 7%.

以上の条件下で、１．２ｍｍφの製品径のフラックス入り溶接ワイヤを連続的に製造した結果、異常乃至非定常部分、即ち、フラックスが少なすぎるか無いような部分、あるいはフラックス入りワイヤの径が不均一な部分は出なかった。この異常乃至非定常部分の検出は、図４（ａ）の一次伸線後のワイヤ１００ｄ（図４（ｂ）のＦ）に対して、巻き取る前段でインラインにて、フラックス入りワイヤを走行させながら、電磁誘導現象を利用した前記特許第３５５３７６１号公報に開示された測定検出装置により行った。   As a result of continuously producing a flux-cored welding wire having a product diameter of 1.2 mmφ under the above conditions, the abnormal or unsteady part, that is, the part where the flux is too little or not, or the diameter of the flux-cored wire is There was no uneven part. This abnormal or unsteady portion is detected by running the flux-cored wire in-line before winding, with respect to the wire 100d after the primary wire drawing in FIG. 4A (F in FIG. 4B). However, the measurement and detection apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3535761 utilizing the electromagnetic induction phenomenon was used.

また。安定して伸線可能な最高の一次伸線速度は３００ｍ／ｍｉｎ、二次伸線速度は１０００ｍ／ｍｉｎが得られた。巻き取り後のＦＣＷの形状精度 (真円度) は、東京精密社製のRONDCOM3０B 真円度計にて順次測定した結果、真円度が±５μｍ未満のばらつきであった。したがって、本発明によれば、フープが高速走行しても、また細径となっても、ワイヤ長手方向に亙るフラックス充填率の変動が少なく均一で、真円度も高いフラックス入り溶接ワイヤを製造することができることが分かる。   Also. The highest primary drawing speed at which stable drawing was possible was 300 m / min, and the secondary drawing speed was 1000 m / min. The shape accuracy (roundness) of the FCW after winding was measured sequentially with a RONDCOM 30B roundness meter manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. As a result, the roundness was less than ± 5 μm. Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a flux-cored welding wire that is uniform and has a high roundness with little fluctuation in the flux filling rate over the wire longitudinal direction even when the hoop runs at a high speed or has a small diameter. You can see that you can.

また、これらＦＣＷのワイヤ供給性を評価した結果、ワイヤ供給が途切れずに円滑に行なえて良好であり、軟鋼板（１ｍｍｔ）同士の突き合わせ溶接時の溶接性について評価した結果も、一貫してアークが安定しており、溶接部に溶接欠陥も生じておらず、継手部の靱性も良好であった。このワイヤ供給性については、汎用ワイヤ供給機を用い、汎用炭酸ガスシールド溶接機へのワイヤ供給性を評価した。また、溶接性評価については、炭酸ガスシールド溶接し、溶接条件は、溶接電流: ３００Ａ、溶接電圧：３２Ｖ、溶接速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ. 、炭酸ガスシールドガス２５Ｌ／ｍｉｎ. とした。したがって、本発明によれば、伸線速度を早くできるとともに、良好な品質特性のフラックス入り溶接ワイヤを製造することができることが分かる。   Moreover, as a result of evaluating the wire feedability of these FCWs, the wire feed can be performed smoothly without interruption, and the results of evaluating the weldability during butt welding of mild steel plates (1 mmt) are consistently Was stable, no weld defects were produced in the welded part, and the toughness of the joint part was good. About this wire supply property, the wire supply property to the general purpose carbon dioxide shield welding machine was evaluated using the general purpose wire supply machine. Regarding the weldability evaluation, carbon dioxide shield welding was performed, and the welding conditions were as follows: welding current: 300 A, welding voltage: 32 V, welding speed: 30 cm / min., Carbon dioxide shield gas 25 L / min. Therefore, according to the present invention, it is understood that the wire drawing speed can be increased and a flux-cored welding wire having good quality characteristics can be manufactured.

以上の結果から、走行するフープの走行速度が速くても、また細径となっても、フープの腔部にフラックスを連続的かつ均一に充填できる、本発明の、フラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程におけるフラックスの充填方法の意義が分かる。   From the above results, the continuous production of the flux-cored welding wire according to the present invention can continuously and uniformly fill the cavity of the hoop even if the traveling speed of the traveling hoop is high or the diameter is small. The significance of the flux filling method in the process can be understood.

本発明によれば、走行するフープの走行速度が速くても、また細径となっても、フープの腔部にフラックスを連続的かつ均一に充填できるフラックスの充填方法を提供できる。このため、高い生産効率と品質保証とが求められる、フラックス入り溶接ワイヤの連続製造工程に適用されて好適である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the travel speed of the hoop to drive | work is high and it becomes small diameter, the filling method of the flux which can be filled with the flux to the cavity part of a hoop continuously and uniformly can be provided. For this reason, it is suitable for being applied to a continuous manufacturing process of a flux-cored welding wire that requires high production efficiency and quality assurance.

１、２、３、４、５、６：フラックス層、１０：ベルトフィーダー、１１：ベルト，１２：小径ロール、１３：大径ロール、１４：案内板、１５：遮蔽板、１６：フラックス供給筒、１７：フラックス供給用ホッパー、１００：フープ、１０２：洗浄脱脂工程、１０３ａ、１０３ｂ：潤滑剤塗布工程、１０４ａ、１０４ｂ：成型ローラ列 (群) 、１０５：フラックス供給装置、１０６：フラックス、１０７：伸線ワイヤ、１０８：潤滑剤除去手段、１０９：塗油手段、１１０：ＦＣＷ、１１１：キャプスタン、１１３：ワイヤ送給用潤滑剤、１１４：シーム、１１５：潤滑剤除去手段、５０１：孔ダイス、２０１〜２０６：ローラダイス列 (群) 、４０１〜４０５：ローラダイス列 (群) 1, 2, 3, 4, 5, 6: flux layer, 10: belt feeder, 11: belt, 12: small diameter roll, 13: large diameter roll, 14: guide plate, 15: shielding plate, 16: flux supply tube 17: Flux supply hopper, 100: Hoop, 102: Cleaning and degreasing process, 103a, 103b: Lubricant application process, 104a, 104b: Molding roller row (group), 105: Flux supply device, 106: Flux, 107: Wire drawing wire, 108: Lubricant removing means, 109: Oiling means, 110: FCW, 111: Capstan, 113: Lubricant for wire feeding, 114: Seam, 115: Lubricant removing means, 501: Hole die , 201-206: Roller dice row (group), 401-405: Roller dice row (group)

Claims (2)

コイル状のフープを巻き戻して管状に成型する工程、走行する前記フープへ前記成型途中でフラックスを充填する工程、このフラックスを充填した管状成型ワイヤを更に伸線してコイル状に巻き取る工程、の各工程を同一のラインにて記載順に連続して行なう、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、前記フープの腔部に前記フラックスを充填する方法であって、以下のａ〜ｇの要件を有することを特徴とするフラックスの充填方法。
ａ．Ｕ字状断面に成型されて走行する前記フープの上向き開口部に対して、そのフープの上方位置および走行方向に対する横方向から前記フラックスを連続的に供給する。
ｂ．このフラックスの供給を前記フープの上方位置を終端として回動するベルトフィーダーにて行う。
ｃ．このベルトフィーダーの上流側でかつ上方側に、前記フラックス供給用ホッパーを設け、このホッパー下部に設けた供給筒を介して、前記フラックスをこのベルトフィーダー表面に向けて連続的に流下させる。
ｄ．この供給筒下端を前記ベルトフィーダー表面に近接させて設け、この供給筒内のフラックス層が、自由落下せずに、ベルトフィーダー表面に連続して堆積しつつ流下するようにするとともに、この堆積したフラックス層が前記供給筒下端と前記ベルトフィーダー表面との隙間から切り出され、前記フープに向けて搬送されるようにする。
ｅ．前記供給筒下端と前記ベルトフィーダー表面との隙間が、ベルトフィーダー表面に堆積して前記フープに向けて搬送されるフラックス層の厚みとなり、かつ、この搬送されるフラックス層の幅が前記供給筒の内径とほぼ同じとなるように、前記供給筒内を流下するフラックス量と、前記ベルトフィーダーの搬送速度とを調整する。
ｆ．前記フラックスの案内板を、前記ベルトフィーダー終端の下方側で、このベルトフィーダー終端から流下するフラックスの経路を遮るように、前記走行するフープの上向き開口部に向かって設ける。
ｇ．前記ベルトフィーダー上を搬送されたフラックスを前記ベルトフィーダー終端から前記案内板に向けて層状に流下させ、この層状に流下したフラックスが、自由落下せずに、前記案内板上を層状に滑落して、前記走行するフープの上向き開口部に対して連続的に供給されるようにし、前記フープの腔部に前記フラックスを連続的に所定量充填する。 A step of rewinding the coiled hoop and forming it into a tubular shape, a step of filling the running hoop with a flux in the middle of the forming, a step of further drawing the tubular forming wire filled with this flux and winding it in a coil shape, In the manufacturing process of the flux-cored welding wire, each of the above steps is continuously performed in the same order as described, and the flux is filled in the cavity of the hoop, which has the following requirements a to g: A flux filling method characterized by the above.
a. The flux is continuously supplied from an upper position of the hoop and a lateral direction with respect to the running direction to the upward opening of the hoop that is molded into a U-shaped cross section and runs.
b. The flux is supplied by a belt feeder that rotates with the upper position of the hoop as the end.
c. The flux supply hopper is provided on the upstream side and the upper side of the belt feeder, and the flux is continuously flowed toward the surface of the belt feeder through a supply cylinder provided at the lower portion of the hopper.
d. The lower end of the supply tube is provided close to the surface of the belt feeder, and the flux layer in the supply tube is allowed to flow while continuously depositing on the surface of the belt feeder without falling freely. A flux layer is cut out from a gap between the lower end of the supply tube and the surface of the belt feeder, and is conveyed toward the hoop.
e. The gap between the lower end of the supply cylinder and the surface of the belt feeder is the thickness of the flux layer deposited on the surface of the belt feeder and conveyed toward the hoop, and the width of the conveyed flux layer is the width of the supply cylinder. The amount of flux flowing down in the supply cylinder and the conveying speed of the belt feeder are adjusted so as to be substantially the same as the inner diameter.
f. The flux guide plate is provided on the lower side of the end of the belt feeder toward the upward opening of the traveling hoop so as to block the path of the flux flowing down from the end of the belt feeder.
g. The flux conveyed on the belt feeder flows down in layers from the end of the belt feeder toward the guide plate, and the flux that has flowed down in layers does not fall freely and slides down on the guide plate in layers. The hoop is continuously supplied to the upward opening portion of the traveling hoop, and a predetermined amount of the flux is continuously filled in the cavity portion of the hoop. 前記フラックス入り溶接ワイヤが１．６ｍｍφ以下の細径である、請求項１に記載のフラックスの充填方法。   The flux filling method according to claim 1, wherein the flux-cored welding wire has a small diameter of 1.6 mmφ or less.
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