JP3289784B2 - 溶接用ピン部材の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁被膜で被覆された
導線の所定部位の被膜を剥離し、その部位を切断するこ
とで溶接用ピン部材を得る溶接用ピン部材の製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図７ａに示すように、亜鉛メッ
キ鋼板からなる空調用のダクト２は、側面部を断熱材４
およびグラス布６で包被して断熱効果をあげている。こ
の断熱材４をダクト２に固着するためには、フランジピ
ン８が使用される（図７ｂ参照）。前記フランジピン８
は亜鉛メッキ鋼板から形成される略円盤状のフランジ部
１０と、前記フランジ部１０に連結される銅線からなる
ピン部材１２とから構成される。そこで、前記フランジ
ピン８を介して断熱材４を空調用のダクト２に固着する
場合、図８に示すように、ダクト２を接地し、加圧スプ
リング１４の加圧作用下に溶接ガン１６を介して前記断
熱材４にフランジピン８のピン部材１２を刺入し、その
先端部をダクト２に当接させる。そして、サイリスタＳ
ＣＲのゲートＧにトリガ電流を供給すれば、コンデンサ
Ｃにチャージされた電源Ｅの電荷が放電され、ピン部材
１２の先端部が溶融してダクト２に固着される。

【０００３】ところで、前記断熱材４による断熱効果を
高めるために、前記断熱材４の上面をさらにアルミ箔か
らなるシート１８および金網２０で覆う構成が考えられ
る（図９参照）。

【０００４】しかしながら、この場合、前記断熱材４等
を固定するためのフランジピン８を溶接するに際し、溶
接電流の分流Ｉがフランジピン８のフランジ部１０また
はピン部材１２に接する金網２０から既に溶接されたフ
ランジピン８ａを伝わってダクト２側に漏出してしま
う。この結果、ピン部材１２がダクト２の側面部に確実
に溶接されず、ダクト２から離脱してしまうという問題
がある。

【０００５】そこで、図１０ｃに示すように、フランジ
ピン２４のフランジ部２６の裏面に絶縁物２８を塗布す
るとともに、ピン部材３０を絶縁物３２で被覆すること
が考えられる。ここで、図１０ａは、フランジピン２４
のピン部材３０を形成するために被覆導線をカッタ３２
ａ、３２ｂで切断する状態を示し、図１０ｂは、切断さ
れたフランジピン２４のピン部材３０を保持手段３４
ａ、３４ｂを介して保持しながらフランジ部２６と連結
させるかしめの状態を示し、図１０ｃは完成したフラン
ジピン２４を示す。

【０００６】このように構成されたフランジピン２４を
図９に示す溶接ガン１６を用いてダクト２に固着する場
合、前記フランジピン２４のフランジ部２６とピン部材
３０との接合部位３６に導線を被覆する絶縁物３２が介
装されているため、フランジ部２６とピン部材３０とが
絶縁され、溶接ガン１６から供給される溶接電流の分流
Ｉが生じない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ピ
ン部材３０の先端部近傍には、絶縁物３２が被着してい
るため、溶接に際してこの絶縁物（被膜）３２が燃焼し
て酸化してしまうという不都合がある。このため、ダク
ト２に生じた酸化被膜によって溶着力が低下し、フラン
ジピン２４が離脱する不都合が生じてしまう。

【０００８】本発明は、前記の問題点を解決するために
なされたものであり、好適な溶接状態を得ることのでき
る溶接用ピン部材を大量に生産することのできる溶接用
ピン部材の製造装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、絶縁被膜で被覆された導線を所定量送
給する導線送給手段と、送給された前記導線の所定部位
に当接する加熱部を有し、前記絶縁被膜を溶融させるこ
とで除去する被膜除去手段と、前記導線の絶縁被膜が除
去された所定部位を切断する切断手段と、を備え、前記
被膜除去手段によって絶縁被膜が除去された導線の所定
部位は、被溶接物に溶接され所定の傾斜角度によって切
断された溶接用ピン部材の先端部近傍と、フランジ部が
接合される他の溶接用ピン部材の頭部近傍とを含むこと
を特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の本発明に係る溶接用ピン部材の製造装置
では、絶縁被膜で被覆された導線を導線送給手段によっ
て所定量毎に送給し、前記送給された導線の所定部位に
被膜除去手段の加熱部を当接させることにより、被溶接
物に溶接され所定の傾斜角度によって切断された溶接用
ピン部材の先端部近傍と、フランジ部が接合される他の
溶接用ピン部材の頭部近傍とを含む導線の所定部位の絶
縁被膜を溶融させる。前記溶融により導線の絶縁被膜が
除去された所定部位を切断手段を介して切断することに
より、被溶接物に溶接される先端部近傍の絶縁被膜が除
去され、且つフランジ部が接合される頭部近傍の絶縁被
膜が除去された溶接用ピン部材を製造する。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る溶接用ピン部材の製造装
置について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明に係る溶接用ピン部材の製
造装置の概略構成図である。

【００１３】この溶接用ピン部材の製造装置４０は、基
本的には、被覆導線供給装置４２からローラ部４７を介
して供給された被覆導線４４を所定量ずつ送給する被覆
導線送り部４６と、前記送給された被覆導線４４の所定
部位の被膜を剥離する自動剥離部４８と、前記自動剥離
部４８において所定部位が剥離された被覆導線４４を、
所定の長さに切断してピン部材４１を形成するカッタ部
４９と、該ピン部材４１とフランジ部４３とを結合する
結合部５０と、ローラ部５２を介して導入されたフープ
５４を所定量ずつ送給するフィード部５６と、前記フィ
ード部５６によって送給されたフープ５４からフランジ
部４３を形成するプレス部５８とから構成される。

【００１４】前記被覆導線送り部４６は、シャフト５７
ａ、５７ｂに保持された一対のチャック部材５９ａ、５
９ｂが被覆導線４４を間にして所定距離離間し対向して
設けられている。前記チャック部材５９ａ、５９ｂは、
相互に矢印で示す水平方向に変位して被覆導線４４の所
定部位を挟持し、該被覆導線４４の挟持状態を保持しな
がらシャフト５７ａ、５７ｂに沿って矢印で示す略鉛直
下方向に変位することにより、該被覆導線４４を所定量
ずつ送給する。前記被覆導線４４を所定量送給した後、
チャック部材５９ａ、５９ｂは相互に所定距離離間し
て、もとの位置に復帰することにより被覆導線４４を繰
り返し送給することができる。

【００１５】前記カッタ部４９は、所定距離離間し、且
つ被覆導線４４を間にして対向して配置される一対のカ
ッタ９６ａ、９６ｂからなり、前記自動剥離部４８によ
って被覆導線４４の被膜が除去された部位を切断する
（図６ａ参照）。

【００１６】前記結合部５０は、図６ｃに示すように、
前記カッタ部４９によりピン部材４１が所定長に切断さ
れたフランジピン４５をパンチ台１００ａ、１００ｂに
より保持し、該ピン部材４１の一端部をたがね１０４を
介してかしめることによりフランジ部４３と結合させる
ことができる。

【００１７】次に前記自動剥離部４８は、図２の正面図
および図３の平面図に示すように、基本的には、対向し
て配設される発熱部６２、６２ａと、各発熱部６２、６
２ａに設けられる駆動部６４、６４ａとから構成され
る。なお、前記発熱部６２、６２ａ、駆動部６４、６４
ａは、夫々同一に構成されているため、一方のみを詳細
に説明し、他方の構成要素には同一の参照符号にａを付
してその詳細な説明を省略する。

【００１８】前記駆動部６４は、図示しない本体部に固
定された基台部６６と、前記基台部６６の上部に加熱用
トランス（後述する）が配設されたトランス部６８とを
有する。一方、発熱部６２は、前記基台部６６に近接し
てレール部７０が本体部に敷設され、前記敷設されたレ
ール部７０上をガイド部材７２を介して摺動する移動体
７４が配設されている。前記移動体７４の上部にはヒー
タチップ７６が搭載され、該ヒータチップ７６には熱電
対７８が接続されている。前記ヒータチップ７６の先端
部には、図３に示すように、変位した際に被覆導線４４
に当接する半円形状の凹部７９が画成され、一方のヒー
タチップ７６ａに画成された凹部７９ａが被覆導線４４
に当接することにより、該被覆導線４４の所定部位にお
ける外周面を囲繞する。この場合、前記ヒータチップ７
６、７６ａの先端部の厚さをＬとすることにより、被覆
導線４４の被膜を長さＬだけ除去することができる。前
記移動体７４の両側部には、冷却水を導入または導出す
るためのチューブ８０、８１が接続される。また、前記
移動体７４とトランス部６８との間には、オンス銅板か
らなるフレキシブル導体８２が配設され、前記フレキシ
ブル導体８２の下方にはレール部７０に沿って移動体７
４を変位させるためのアーム８３がガイド部材７２に連
結されている。

【００１９】前記ヒータチップ７６に接続された熱電対
７８は、図４の回路構成図に示すように、温度検出回路
８４に接続され、前記温度検出回路８４には温度設定器
８６が接続されるとともに、該温度検出回路８４によっ
て検出された温度を設定温度と一致させるように温度制
御する電流制御回路８８およびタイマ回路８９が接続さ
れている。前記電流制御回路８８およびタイマ回路８９
は、前記トランス部６８の加熱用トランス９０に接続さ
れ、電力制御用のスイッチング素子として機能するＴＲ
ＩＡＣ９２に接続されている。

【００２０】本実施例に係る溶接用ピン部材の製造装置
４０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作について図５に示すタイムチャートに
基づいて説明する。

【００２１】先ず、被覆導線供給装置４２から被覆導線
４４が供給される。この供給された被覆導線４４はロー
ラ部４７を介して製造装置４０の上部から導入され、被
覆導線送り部４６に到達する。この被覆導線送り部４６
では、前記被覆導線４４の所定部位をチャック部材５９
ａ、５９ｂを介して保持するとともに、該被覆導線４４
を所定の長さ毎に略鉛直下方向に指向して変位させ、自
動剥離部４８に導入する（図５ａ参照）。

【００２２】自動剥離部４８では、図示しない駆動手段
の駆動作用下にアーム８３、８３ａを変位させ、ガイド
部材７２、７２ａを介して発熱部６２、６２ａをレール
部７０、７０ａに沿って矢印方向に変位させる（図５ｂ
参照）。前記発熱部６２、６２ａの変位により、被覆導
線４４の所定部位にヒータチップ７６、７６ａの先端部
に画成される凹部７９、７９ａが当接し、該被覆導線４
４の外周面を挟持する。この場合、図示しない電源から
交流２００Ｖを加熱用トランス９０、９０ａに印加して
通電し、前記通電により加熱用トランス９０、９０ａに
接続されたヒータチップ７６、７６ａが発熱する（図５
ｃ参照）。このヒータチップ７６、７６ａの発熱温度
は、予め温度設定器８６、８６ａを介して所定の温度と
なるように制御される。すなわち、前記温度設定器８
６、８６ａに接続される温度検出回路８４、８４ａは、
ヒータチップ７６、７６ａの先端部に接続された熱電対
７８、７８ａを介してヒータチップ７６、７６ａの温度
を検出するとともに、前記設定温度との偏差を電流制御
回路８８、８８ａに信号として導出する。前記電流制御
回路８８、８８ａでは、加熱用トランス９０、９０ａに
接続されたＴＲＩＡＣ９２、９２ａを介してヒータチッ
プ７６、７６ａを設定温度に一致するように加熱用トラ
ンス９０、９０ａの電流を制御する。また、前記ＴＲＩ
ＡＣ９２、９２ａに接続されるタイマ回路８９、８９ａ
により、所定時間経過後、加熱用トランス９０、９０ａ
に対する通電をオフとする。

【００２３】このようにして、前記ヒータチップ７６、
７６ａが被覆導線４４の所定部位に所定時間接触するこ
とにより、該ヒータチップ７６、７６ａの加熱作用のも
とに接触部位の被膜が剥離され、導線部分が長さＬだけ
露出する。前記被膜が剥離された導線部分Ｌは、図６ｂ
に示すように、切断部分のみではなく、ピン部材４１の
両端部も含まれる。続いて、図示しない駆動源の駆動作
用下にアーム８４、８４ａを介してヒータチップ７６、
７６ａを有する発熱部６２、６２ａを導線から離間させ
る。

【００２４】前記ヒータチップ７６、７６ａが導線から
離間した後、被覆導線送り部４６を介して被覆導線４４
を変位させ、カッタ部４９において所定の長さに切断さ
れる（図５ｄ参照）。前記切断作業は、図６ａおよび図
６ｂに示すように、被覆導線４４中の所定部位の被膜が
剥離され、導線が露出した部位９４をカッタ９６ａ、９
６ｂにより挟みこんで切断する。従って、前記カッタ９
６ａ、９６ｂによりピン部材４１の先端部９８は、所定
の傾斜角度をもって切断される。

【００２５】一方、ローラ部５２を介して供給されるフ
ープ５４は、フィード部５６により所定の長さだけ、近
接するプレス部５８に送給される。前記プレス部５８で
は、プレスによる押圧および打ち抜きの作用下にフラン
ジ部４３が形成される。結合部５０では、このように形
成されたフランジ部４３の略中心部に対して略直交する
方向から所定部位が剥離されたピン部材４１を連結す
る。そして、フランジピン４５をパンチ台１００ａ、１
００ｂにより保持し、たがね１０４を介してかしめ止め
する（図６ｃ参照）。前記フランジ部４３にピン部材４
１が連結されることにより、フランジピン４５が完成す
る（図６ｄ参照）。

【００２６】このように構成されたフランジピン４５
は、製造装置４０の図示しないポートから排出され、溶
接用ピン部材の製造装置４０は好適な溶接状態を得るフ
ランジピン４５を自動的に大量生産することができる。

【００２７】ここで、前記フランジピン４５は従来例に
係るフランジピン２４（図１０ｃ参照）と異なり、フラ
ンジ部４３とピン部材４１との接合部位に導線を被覆す
る絶縁物が介装されることなく、且つ、前記ピン部材４
１の先端部近傍が絶縁物により被着されていない。この
ため、溶接ガン１６を用いて前記フランジピン４５をダ
クト２に溶接する場合、溶接ガン１６から供給される溶
接電流はフランジ部４３とピン部材４１とを導通して、
前記ピン部材４１の先端部近傍の絶縁物が燃焼して酸化
することがない。また、前記フランジ部４３の裏面部お
よびピン部材４１の両端部近傍を除く所定部位に絶縁物
が被着されているため、前記溶接電流の分流Ｉを発生す
ることもない。従って、溶接ガン１６から供給される溶
接電流は、前記フランジ部４３を介してピン部材４１の
先端部からダクト２に供給されるため、フランジピン４
５を好適にダクト２に溶接することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る溶接用ピン部材の製造装置
によれば、以下の効果が得られる。

【００２９】すなわち、絶縁被膜で被覆された導線を導
線送給手段によって所定量毎に送給し、前記送給された
導線の所定部位に被膜除去手段の加熱部を当接させるこ
とにより、絶縁被膜を溶融させる。前記溶融により導線
の被膜の除去された部位を切断手段を介して切断する。

【００３０】この結果、導線の被覆された部位とされて
いない部位とが所定間隔毎に離間して形成され、フラン
ジピンに用いられる溶接用ピン部材を自動的に大量生産
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る溶接用ピン部材の製造装
置の概略構成図である。

【図２】本発明の実施例に係る自動剥離部の正面図であ
る。

【図３】図２に示す自動剥離部の平面図である。

【図４】図２に示す自動剥離部の回路構成図である。

【図５】溶接用ピン部材の製造装置の動作を示すタイム
チャートである。

【図６】フランジピンの製造工程を示す一部断面図であ
る。

【図７】従来技術に係るフランジピンを説明する一部断
面図である。

【図８】従来技術に係るフランジピンをダクトに固着す
る場合の溶接方法を示す説明図である。

【図９】従来技術に係るフランジピンをダクトに固着す
る場合の溶接方法を示す説明図である。

【図１０】従来技術に係るフランジピンの製造工程を示
す一部断面図である。

【符号の説明】

４０…溶接用ピン部材の製造装置 ４４…被覆導線 ４６…被覆導線送り部 ４８…自動剥離部 ４９…カッタ部 ５９ａ、５９ｂ…チャック部材 ６２、６２ａ…発熱部 ６８、６８ａ…トランス部 ７２、７２ａ…ガイド部材 ７８、７８ａ…熱電対 ９６ａ、９６ｂ…カッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 11/00 B21D 39/00 B21G 3/00 H02G 1/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁被膜で被覆された導線を所定量送給す
   る導線送給手段と、 送給された前記導線の所定部位に当接する加熱部を有
   し、前記絶縁被膜を溶融させることで除去する被膜除去
   手段と、 前記導線の絶縁被膜が除去された所定部位を切断する切
   断手段と、 を備え、前記被膜除去手段によって絶縁被膜が除去され
   た導線の所定部位は、被溶接物に溶接され所定の傾斜角
   度によって切断された溶接用ピン部材の先端部近傍と、
   フランジ部が接合される他の溶接用ピン部材の頭部近傍
   とを含むことを特徴とする溶接用ピン部材の製造装置。