JP3640535B2 - Locking structure and locking method for starting end of thin wire for welding to spool - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスプールに溶接用細径ワイヤを巻き取る際のワイヤ始端部を、スプール胴部に係止するスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造およびその係止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤ径0.8〜2.0mmの細径溶接用ワイヤの場合、通常は約10〜20kgをスプールに自動的に巻き取って、その後の運搬、溶接などの作業を容易にできるようにしている。
【0003】
このような溶接用細径ワイヤの巻き取り用スプールは、図7に示すように、円筒状のスプール胴部2には、円周方向に延びると共に、フランジ側面4に沿って開口するワイヤ係止孔5が設けられている。
【0004】
このような構造において、ワイヤWをスプール1に巻き取るには、まずワイヤの始端部を予め折り曲げてワイヤ係止孔5に差し込み、またはワイヤ係止孔5に差し込んで始端部をスプール胴部2裏面で折り曲げてスプール1に固定する。その後スプール1を回転させ、所定量のワイヤを複数層整列に巻き取る。ワイヤWをスプール1に整列巻するには、最初の1巻分のワイヤWがワイヤ係止孔5のある側のフランジ側面4、すなわちスプール胴部2とフランジ3で構成されるコーナーに押しつけられ接触するようにして巻き取りを開始しなければならない。
【0005】
上記した整列巻状態で溶接用細径ワイヤをスプールに巻き取る方法として、特公平3−40649号公報で開示された「線材の先端部をスプールに係止する巻き取り方法」がある。
この方法では、フランジに接するスプール胴部に、1辺がフランジに接して開口すると共に、巻き付け方向側に次第に狭まるV字形の開口を有するワイヤ係止孔を設け、このワイヤ係止孔内に先端部を予め折り曲げたワイヤを差し込んで引張ることにより、ワイヤ係止孔の特に前記V字形開口部にワイヤを挟み込ませると同時に、ワイヤ屈曲部を前記ワイヤ係止孔に引っかけて係止し、次いでスプールを回転して溶接用ワイヤを巻き取っている。
【0006】
ワイヤを自動的に高能率に巻き取る場合のワイヤ始端部は、図8に示すようにスプール胴部2の周方向へZ形に折り曲げる方法、図9に示すスプール胴部2の軸方向に折り曲げる方法が一般的である。しかし、これらは図11に示すようにワイヤ始端部がワイヤ係止孔5に係止される前に、巻き取り開始の引張力であるバックテンションによってワイヤの折り曲げ部が開き、ワイヤ係止孔5から抜けて巻き取りができない場合があった。
【0007】
また、確実にワイヤ始端部をワイヤ係止孔5に係止するために、図10に示すP形に折り曲げる方法も提案されているが、折り曲げ加工の自動化が困難で、かつ鋼製外皮内にフラックスを充填したフラックス入りワイヤの場合は外皮が薄いので、急激な折り曲げ加工によって折り曲げ部から折れてしまいワイヤ始端部がワイヤ係止孔5から抜けて巻き取りができない場合があり、生産性に問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、スプール胴部に設けられたワイヤ係止孔へ、ワイヤ始端部の係止が簡便で、かつ確実にでき、巻き取り時にワイヤ係止孔から抜けることがなく整列巻することができるスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造および係止方法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】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を要旨とする。
すなわち、本発明はスプールへの巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造であり、
(1) スプールへ溶接用細径ワイヤ始端部を係止するに際し、スプール胴部に設けたワイヤ係止孔からスプール胴部裏面へワイヤ始端部所定長さを突出させた構造とし、該ワイヤ始端部をスプール軸方向にスプール胴部内面に沿って曲る第1屈曲部と、該第1屈曲部に次いでワイヤをスプール軸方向で、かつ第1屈曲部とは反対方向に曲げる第2屈曲部を形成したことを特徴とする。また、
(2) 上記 (1) において、第1屈曲部は屈曲角度θ1 を90〜140°、第2屈曲部は屈曲半径Rを4〜10mm、屈曲角度θ2 を60〜120°とする。
【0010】
また、本発明のスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法は、
(3) スプールへ溶接用細径ワイヤ始端部を係止する際に、スプール胴部に設けたワイヤ係止孔からスプール胴部裏面へワイヤ始端部を所定長さ突出させ、該突出ワイヤ先端を、ワイヤ係止孔の下部で、かつスプールのフランジ内面に設けた固定スリットに挿入した後、ワイヤ係止孔と固定スリット間で、スプールフランジ面外部からスプール胴部軸方向に進出する押し曲げピンで前記ワイヤ始端部を押してワイヤ係止孔下部を支点として第1屈曲部を形成しながら、ワイヤ係止孔下部および固定スリット縁を支点として押し曲げピンの先端部で第2屈曲部を形成することを特徴とする。また、
(4) 上記 (3) において、ワイヤ始端部の屈曲部形成に使用する押し曲げピンは、少なくともスプール胴部面側に傾斜角を有する楔形とし、かつ先端は曲面を形成したものであることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、図1に示すように、スプール胴部2に設けたワイヤ係止孔5からスプール胴部2裏面にワイヤ始端部所定長さを突出した構造とし、ワイヤ始端部は、第1屈曲部6をスプール軸方向にスプール胴部2内面に沿って曲げ、第1屈曲部6に次いでワイヤをスプール1の軸方向で、かつ第1屈曲部6と反対方向に曲げて第2屈曲部7として係止してあるので、ワイヤWをスプールへ巻き取り開始時にワイヤ始端部がスプール胴部2裏面にU字形に接して大きな抵抗となり、バックテンションによって第1屈曲部6が多少開いても、ワイヤ係止孔5から抜けることがない。したがって、スプールへの溶接用細径ワイヤの整列巻が確実にできる。
【0012】
ワイヤ始端部の形状は図2に示すように、第1屈曲部6の屈曲角度θ1 は100〜140°とする。第1屈曲部6の屈曲角度θ1 が100°未満であると、特にフラックス入りワイヤの場合鋼製外皮肉厚が薄いので第1屈曲部6で折れる場合があり、この場合ワイヤ始端部がワイヤ係止孔5から抜けて巻き取ることができない。第1屈曲部6の屈曲角度θ1 が140°を超えると、ワイヤWの巻き取り開始時に図3に示すように第1屈曲部6がスプール胴部2表面に突出し、ワイヤWはスプール胴部2に巻き取ることはできるが、巻層の上層部で乱巻きが生じて整列巻できないことがある。
【0013】
第2屈曲部7は屈曲半径Rを4〜10mmとし、屈曲角度θ2 は60〜120°とする。屈曲半径Rが4mm未満であると、また第2屈曲部7の屈曲角度θ2 60°未満であると、フラックス入りワイヤの場合鋼製外皮肉厚が薄いので第2屈曲部7で折れる場合があり、ワイヤ係止孔5からワイヤ始端部が抜けて巻き取ることができない場合がある。第2屈曲部7の屈曲半径Rが10mmを超えると、また第2屈曲部7の屈曲角度θ2 が120°を超えると、巻き取り開始時スプール胴部裏面に接したワイヤ始端部の抵抗が小さくなって、第1屈曲部6が多少開いた場合ワイヤ係止孔5から抜けて巻き取ることができない場合がある。また、第1屈曲部6がスプール胴部2表面に突出して巻層の上層部で乱巻きが生じる場合がある。
【0014】
図4に本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法に用いる装置の一例を示す。また、図5に図4のA−A′断面図を示す。
図中10,10′はスプール1を同軸に位置決め挟持して回転させる一対のホルダ、9は一方のホルダに軸方向すなわちスプール胴部2軸方向に形成した貫通孔11を貫通してスプール胴部2内のワイヤ係止孔5近傍に突出し、ワイヤ始端部を押し曲げる押しピンである。8は押しピン9側のホルダ10の内面に設置したワイヤ始端部が挿入される固定スリットである。
【0015】
図6にスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法の概要図を示す。
まず、スプール胴部2のワイヤ係止孔5からスプール胴部2裏面へ、ワイヤ始端部を所定の長さで突出させ固定スリット8に挿入する。次いで、ワイヤ係止孔5と固定スリット8間のホルダ10の貫通孔11から押しピン9をスプール胴部2軸方向へ進出させてワイヤ始端部をスプール胴部2軸方向に押す。ワイヤ始端部はワイヤ係止孔5下部を支点として第1屈曲部6を形成しながらワイヤ係止孔5下部と固定スリット8上部の縁とを支点として押しピン9先端部でワイヤ係止孔5と固定スリット8間に第2屈曲部7を形成する。次いで押しピン9を貫通孔11内に後退させ、スプール1を挟持したホルダ10,10′を回転してワイヤWをスプール胴部2に巻き取りを開始する。
【0016】
第1屈曲部に接する押しピン9は、スプール胴部2面側に楔形の傾斜面を有する。したがって、ワイヤ係止孔5下部を支点として第1屈曲部6は押しピン9が進出すると共に、徐々に押し曲げられる。押しピン9にスプール胴部2面側に傾斜面がない場合は、ワイヤ係止孔5下部で急激に押し曲げられるので、第1屈曲部で折れる場合があり、巻き取り開始時にワイヤ始端部がワイヤ係止孔5から抜けて巻き取ることができない。
なお、押しピン9の楔形の傾斜角度は10〜30°であることが好ましい。
【0017】
また、押しピン9先端部は曲面を形成する形状とするのが好ましい。押しピン9先端部の形状が平面であると、第2屈曲部7で折れる場合があり、ワイヤ係止孔5からワイヤ始端部が抜けて巻き取ることができない場合があるからである。押しピン9先端部の幅は2〜5mmで、面取り加工または半径2〜7mmの曲面加工を施のがよい。
【0018】
第2屈曲部7の曲げ角度θ2 は、固定スリット8とワイヤ係止孔5の距離、ワイヤ始端部の固定スリット8への挿入長さおよび固定スリット8の内径などを調整することにより決定される。
【0019】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
図4に示す溶接用細径ワイヤの巻き取り装置を用いて、ワイヤ係止孔と固定スリットの距離、ワイヤ始端部の固定スリットへの挿入長さ、固定スリットの内径および押しピンの形状を種々変え、ワイヤ始端部の第1屈曲部の角度θ1 、第2屈曲部の屈曲半径Rおよび屈曲角度θ2 を各種変えてスプールの巻胴部に巻き取った。
【0020】
溶接用ワイヤは、JIS Z3313 YFW−C50Dのワイヤ径1.2mmのフラックス入りワイヤを用いて、各スプールに12.5kgずつ、それぞれ同一のワイヤ始端部形状で50コイル巻き取った。各試験のワイヤ巻き取り開始時のスプール係止孔からの抜け数、乱巻きの発生数を調査した。それらの結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
表1の結果から明らかなように、本発明例である試験No.1〜6は、ワイヤ始端部の第1屈曲部が適度の角度でスプール軸方向にスプール胴部内面に沿って、また第2屈曲部が第1屈曲部と反対方向に適度の曲面と角度で曲げた構造となっているので、ワイヤの巻き取り開始時にワイヤ始端部がワイヤ係止孔から抜けることがなく、また第1屈曲部がスプール胴部表面に突出することもないので確実に整列巻きすることができた。
【0023】
比較例中、試験No.7は、ワイヤ始端部の第1屈曲部の角度が小さいので、第1屈曲部で2コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
試験No.8は、ワイヤ始端部の第1屈曲部の角度が大きいので、ワイヤ巻き取り開始時に第1屈曲部がスプール胴部表面に突出して3コイル巻層の上層部で乱巻きが生じた。
【0024】
試験No.9は、ワイヤ始端部の第2屈曲部の屈曲半径が小さいので、第2屈曲部で1コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
試験No.10は、ワイヤ始端部の第2屈曲部の屈曲半径が大きいので、1コイル巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。また、2コイルワイヤ始端部の第1屈曲部がスプール胴部表面に突出して巻層の上層部で乱巻きが生じた。
【0025】
試験No.11は、ワイヤ始端部の第2屈曲部の屈曲角度が小さいので、第2屈曲部で1コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
試験No.12は、ワイヤ始端部の第2屈曲部の屈曲角度が大きいので、1コイル巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。また、3コイルワイヤ始端部の第1屈曲部がスプール胴部表面に突出して巻層の上層部で乱巻きが生じた。
試験No.13は、押しピンに楔形の傾斜がないので、ワイヤ始端部の第1屈曲部で4コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤの係止構造および係止方法によれば、スプール胴部のワイヤ係止孔へのワイヤ始端部の係止が簡便で、かつ確実に係止でき、巻き取り時にワイヤ係止孔から抜けることがなく整列巻することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図2】本発明のワイヤ始端部の屈曲状態を示す図である。
【図3】第1屈曲部がスプール胴部表面に突出した状態を示す図である。
【図4】本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法に用いる装置例を示す。
【図5】図4のA−A′断面図を示す。
【図6】本発明のスプール巻溶接用ワイヤ始端部の係止方法の概要図を示す。
【図7】溶接用細径ワイヤの巻き取り開始時を示す図である。
【図8】従来のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図9】従来のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図10】従来のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図11】ワイヤ始端部がワイヤ係止孔から抜ける状態を示す図である。
【符号の説明】
1 スプール
2 スプール胴部
3 フランジ
4 フランジ側面
5 ワイヤ係止孔
6 第1屈曲部
7 第2屈曲部
8 固定スリット
9 押しピン
10,10′ ホルダ
W ワイヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a locking structure and a locking method for a spool winding welding small-diameter wire starting end portion that locks a wire starting end portion when winding a welding thin-diameter wire around a spool to a spool body.
[0002]
[Prior art]
In the case of a small-diameter welding wire having a wire diameter of 0.8 to 2.0 mm, usually, about 10 to 20 kg is automatically wound on a spool so that subsequent operations such as transportation and welding can be facilitated. .
[0003]
As shown in FIG. 7, such a winding spool for winding a thin wire for wire is provided on a
[0004]
In such a structure, in order to wind the wire W around the
[0005]
As a method of winding the welding small diameter wire around the spool in the above-described aligned winding state, there is a “winding method for locking the tip end portion of the wire rod to the spool” disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-40649.
In this method, a wire locking hole having a V-shaped opening gradually opening in the winding direction side and having one side in contact with the flange and opening in the winding direction is provided in the spool body that is in contact with the flange. By inserting and pulling a wire that has been bent in advance, the wire is held in the V-shaped opening of the wire locking hole, and at the same time, the wire bent portion is hooked and locked in the wire locking hole, and then spooled. The welding wire is wound up by rotating.
[0006]
When the wire is automatically wound with high efficiency, the wire start end portion is bent in the Z shape in the circumferential direction of the
[0007]
Further, in order to securely lock the wire starting end portion in the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to the present invention, the wire start end can be easily and reliably locked into the wire locking hole provided in the spool body, and can be aligned and wound without being pulled out of the wire locking hole during winding. It is an object of the present invention to provide a locking structure and a locking method for a starting end portion of a thin wire for welding to a spool.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following structure.
That is, the present invention is a locking structure of the thin wire starting end for winding welding to the spool,
(1) When locking the welding thin wire start end to the spool, the wire start end has a predetermined length projecting from the wire locking hole provided in the spool barrel to the back of the spool barrel, and the wire start end A first bent portion that bends the portion in the spool axial direction along the inner surface of the spool body, and a second bent portion that bends the wire in the spool axial direction and in the direction opposite to the first bent portion following the first bent portion Is formed. Also,
(2) In the above (1), the first bent portion has a bending angle θ1 of 90 to 140 °, the second bent portion has a bending radius R of 4 to 10 mm, and a bending angle θ2 of 60 to 120 °.
[0010]
In addition, the method of locking the starting end of the thin wire for welding to the spool of the present invention,
(3) When the welding thin wire start end is locked to the spool, the wire start end protrudes from the wire locking hole provided in the spool body to the back surface of the spool body by a predetermined length, and the tip of the protruding wire is A push-bending pin that extends from the outside of the spool flange surface in the axial direction of the spool body between the wire locking hole and the fixed slit after being inserted into the fixed slit provided at the lower surface of the wire locking hole and on the inner surface of the spool flange Then, the first bent portion is formed with the lower portion of the wire locking hole as a fulcrum by pressing the wire start end portion, and the second bent portion is formed at the tip of the bending pin with the lower portion of the wire locking hole and the fixed slit edge as a fulcrum. It is characterized by that. Also,
(4) In the above (3), the push-bending pin used for forming the bent portion of the wire start end portion is a wedge shape having an inclination angle at least on the spool body surface side, and the tip is formed with a curved surface. Features.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the present invention has a structure in which a predetermined length of the wire start end portion protrudes from the
[0012]
As shown in FIG. 2, the shape of the wire start end is such that the bending angle θ1 of the
[0013]
The
[0014]
FIG. 4 shows an example of an apparatus used in the method for locking the starting end portion of the thin wire for spool winding welding according to the present invention. FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
In the figure,
[0015]
FIG. 6 shows a schematic diagram of a method of locking the starting end portion of the spool wire welding thin wire.
First, the wire start end protrudes from the
[0016]
The
The wedge-shaped inclination angle of the
[0017]
Moreover, it is preferable to make the front-end | tip part of the
[0018]
The bending angle θ2 of the second
[0019]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Using the winding device for a thin wire for welding shown in FIG. 4, various distances between the wire locking hole and the fixed slit, the insertion length of the wire start end to the fixed slit, the inner diameter of the fixed slit, and the shape of the push pin By changing the angle θ1 of the first bend at the wire start end, the bend radius R and the bend angle θ2 of the second bend, and wound around the spool body of the spool.
[0020]
As the welding wire, 12.5 kg of each coil was wound around each spool by using a flux-cored wire of JIS Z3313 YFW-C50D with a wire diameter of 1.2 mm, and each coil was wound with the same wire starting end shape. The number of pull-outs from the spool locking hole at the start of winding of the wire in each test and the number of occurrences of turbulent winding were investigated. The results are shown in Table 1.
[0021]
[Table 1]
[0022]
As is clear from the results in Table 1, test No. which is an example of the present invention. 1-6, the first bent portion of the wire starting end portion is at an appropriate angle along the spool body inner surface in the spool axis direction, and the second bent portion is at an appropriate curved surface and angle in the opposite direction to the first bent portion. Since it has a bent structure, the wire start end does not come out of the wire locking hole at the start of winding of the wire, and the first bent portion does not protrude from the surface of the spool body. We were able to.
[0023]
In the comparative examples, the test No. No. 7, since the angle of the first bent portion of the wire start end portion was small, two coils were bent at the first bend portion, and the wire start end portion was pulled out from the wire locking hole at the start of winding.
Test No. In No. 8, since the angle of the first bent portion at the wire start end was large, the first bent portion protruded from the surface of the spool body at the start of winding of the wire, and turbulent winding occurred in the upper layer portion of the three-coil winding layer.
[0024]
Test No. In No. 9, since the bending radius of the second bent portion of the wire start end portion was small, one coil was bent at the second bend portion, and the wire start end portion was removed from the wire locking hole at the start of winding.
Test No. No. 10, since the bending radius of the second bent portion of the wire start end was large, the wire start end slipped out of the wire locking hole at the start of winding of one coil. Moreover, the 1st bending part of the 2 coil wire start end part protruded on the spool trunk | drum surface, and the disorder | damage | failure winding occurred in the upper layer part of the winding layer.
[0025]
Test No. No. 11 has a small bending angle of the second bent portion of the wire start end portion, so that one coil was folded at the second bend portion and the wire start end portion was pulled out from the wire locking hole at the start of winding.
Test No. No. 12, since the bending angle of the second bent portion of the wire start end portion was large, the wire start end portion was removed from the wire locking hole at the start of winding of one coil. Moreover, the 1st bending part of the 3 coil wire start-end part protruded on the spool trunk | drum surface, and the random winding produced in the upper layer part of the winding layer.
Test No. In No. 13, since the push pin had no wedge-shaped inclination, four coils were bent at the first bent portion of the wire start end portion, and the wire start end portion was removed from the wire locking hole at the start of winding.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the locking structure and locking method for a spool winding welding thin wire according to the present invention, locking of the wire start end to the wire locking hole of the spool body is simple and reliable. It can be locked, and it can be aligned and wound without being pulled out of the wire locking hole during winding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a locking structure of a starting end portion of a thin wire for spool winding welding according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a bent state of a wire start end portion of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a state in which a first bent portion protrudes from a spool body surface.
FIG. 4 shows an example of an apparatus used in the method for locking a thin wire starting end portion for spool winding welding according to the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
FIG. 6 shows a schematic diagram of a method for locking a wire end for spool winding welding according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a winding start time of a thin wire for welding.
FIG. 8 is a view showing a conventional locking structure of a starting end portion of a thin wire for spool winding welding.
FIG. 9 is a view showing a conventional locking structure of a starting end portion of a thin wire for spool winding welding.
FIG. 10 is a view showing a conventional locking structure of the starting end portion of a thin wire for spool winding welding.
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the wire start end is pulled out from the wire locking hole.
[Explanation of symbols]
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