JPH0137766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、溶接用鉄鋼ワイヤの仕上伸線装置に
関し、特に、仕上伸線におけるワイヤ癖を矯正す
る装置に関する。

〔従来の技術〕 引抜ダイスを使用して溶接用鉄鋼ワイヤを伸線
する場合、ダイスを通つたワイヤに引取キヤプス
タンによつて伸線力が付与される。すなわち、ガ
スシールド溶接用ワイヤは、引抜ダイスを通して
引取キヤプスタンに巻回され、キヤプスタンの回
転により伸線力が付与され、引取キヤプスタン巻
回後にボビンに巻取られる。ボビンに巻取られた
ワイヤはその後スプール、ペイルパツク等の製品
形体に再び巻替えられるか、あるいは、そのまま
製品として溶接に供される。巻替える場合にワイ
ヤに塑性的な曲がり（巻癖）があると巻替えに支
障をきたすとともに、スプール、ペイルパツクか
らワイヤを取出す際にもつれ易くなる。さらにス
プール、ペイルパツクから、あるいは上記ボビン
からワイヤを取出して溶接に供するときワイヤは
コンジツトチユーブを経て溶接トーチから溶接部
に送られることになるが、このときワイヤに曲が
りがあるとコンジツトチユーブを通りにくくなる
いわゆる送給不良を生ずるようになる。かつ、溶
接トーチから出るワイヤが振れてターゲツト性不
良となつて良好な溶接が不能となる。従つてボビ
ンに巻取られたワイヤを巻戻す際に直線状態に矯
正する必要がある。このガスシールド溶接用ワイ
ヤをボビンから巻戻したときの直線への矯正の難
易は、ボビンからワイヤを巻戻したときのワイヤ
の巻癖で左右される。このワイヤの巻癖の判性の
目安にワイヤの立上りおよび拡がりがある。

ワイヤの立上りは第１ａ図に示す如く、ワイヤ
を自然に巻戻したときのワイヤ端の上跳高さｈで
あり、ワイヤの拡がりは第１ｂ図に示すワイヤの
自然な拡がり径Reであるが、特に上跳高さ（以
下立上りという）ｈが小さい方が直線への矯正が
容易である。

ワイヤの立上りｈは、引取キヤプスタン巻回後
にワイヤを巻取つたボビンから該ワイヤを巻戻し
たときのものであるが、ボビンに巻取る直前まで
の、主に引取キヤプスタンによる引抜ダイスから
の比較的に強い力の引抜きおよび巻回力によるワ
イヤの塑性的な曲りが主体であり、ボビン巻回に
原因する巻癖は少ない。

従来は、通常は第２ａ図に示す如くワイヤ１に
対して直交させるダイス２を、第２ｂ図に示す如
くやや傾斜させこの傾斜角で立上りｈを小さくし
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

立上りｈ矯正のためにこのようにダイス２が傾
けられるので、ダイスが片減りし、再生利用の範
囲が限定される。従来は、超硬ダイスを主に使用
していたので片減りしてもそれをかなり大き目の
穴サイズに再生すればコストが充分合つたが、最
近のごとくダイアモンドダイス等のような高価な
ダイスを使用する場合は、その再生加工が困難で
あるので得策とは言えない。

一方、やはり溶接用ワイヤのように細径の鉄鋼
ワイヤを伸線する場合に、ダイスとキヤプスタン
との距離、ワイヤの径、引張強さ、弾性係数、ワ
イヤに付加されている張力、引抜方向、走行速
度、機械的振動等の要因により、ダイスとキヤプ
スタンの間の走行ワイヤに、ワイヤの走行方向に
対し垂直な方向に振幅を持つ振動が発生する場合
がある。このとき、第３図の３，４に示すよう
に、ワイヤ１が振動すると、ダイス２のベアリン
グ部とバツクレリーフ部の角５により蛇行状の周
期的な塑性的曲りが、ワイヤ１に発生する。

一般にこのような塑性的曲りの振幅と波長は、
前記振動の振幅、振動数、ワイヤ走行速度および
ワイヤの降伏応力等によつて決まり、例えば直径
1.2mmの溶接用ワイヤを伸線速度350ｍ／minで伸
線した場合に発生する曲りは、振幅約0.06mm、波
長約９mmと小さく、矯正装置等では直線矯性が不
可能である。特にガスシールド溶接用ワイヤ等に
おいてこのような直線矯性が不可能な塑性的曲り
が発生するとと、溶接時通電チツプからワイヤを
送出することが困難もしくは不可能となり、著し
い支障を来たす。

本考案は、ワイヤの巻癖のうち立上りｈをｈ＝
０になるように矯正しうるワイヤ癖矯正装置を提
供することを第１の目的とし、ワイヤの蛇行状の
塑性的な曲りの発生を防止することを第２の目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案では、溶接用鉄鋼ワイヤの引抜ダイスが
架設された支持体に、水平方向Ｚに引抜かれるワ
イヤを間にして上下方向Ｙに対向し引抜かれるワ
イヤの軸心を引抜ダイスの軸心に一致させる少な
くとも一対の第１組のローラを該ワイヤに対して
上下方向Ｙに進退可能に設置し、上下方向Ｙに延
びる回転軸を有し前記ワイヤを引く引取キヤプス
タン側の支持体に、前記ワイヤを間にして上下方
向Ｙに対向し巻取ボビンから巻戻したときのワイ
ヤの立上りを矯正する少なくと１対の第２組のロ
ーラを前記ワイヤに対して上下方向Ｙに進退可能
に設置し、水平方向Ｚと直交する水平方向Ｘに延
びる回転軸を有し前記ワイヤを巻取る巻取ボビン
を設置する。

〔作用〕

上下方向Ｙに延びる回転軸を有する引取キヤプ
スタンで主にワイヤ癖が発生し、ワイヤの立上り
ｈがキヤプスタンの回転軸方向すなわち上下方向
Ｙとなるが、本考案では、第１組の一対のローラ
の上下方向Ｙの位置調整と第２組の１対のローラ
の上下方向Ｙの位置調整により立上りｈを矯正し
得る。すなわち、第１組のローラでワイヤを下方
に、第２組のローラでワイヤを上方に押すことに
より、ワイヤには上向きの立上り特性が付与さ
れ、第１組のローラでワイヤを上方に、第２組の
ローラでワイヤを下方に押すことにより、ワイヤ
には、下向きの立上り特性が付与される。したが
つて、発生するワイヤ癖に対応して、第１組およ
び第２組のローラを上、下位置調整することによ
り、立上りｈを可及的に小さく（ｈ＝０が理想）
矯正し得る。

一方、第１組および第２組のローラがワイヤに
当接するので、ダイス／キヤプスタン間のワイヤ
の振動が抑制され、ワイヤの蛇行状の周期的な塑
性的曲りが消滅又は低減する。

本考案の他の目的および特徴は、図面を参照し
た以下の実施例の説明より明らかになろう。

〔実施例〕

第４ａ図に本考案の一実施例を、伸線装置との
組合せで示し、該実施例のワイヤ癖矯正部分の拡
大斜視図第４ｂ図に示す。

引抜きダイス２が装着されたダイスボツクス６
の取付基盤７に第１組のローラ９a₁，９a₂を支持
するローラ支持アーム８ａが固着されており、キ
ヤプスタン１１を支持するキヤプスタン支持台１
０に第２組のローラ９b₁，９b₂を支持するローラ
支持アーム８ｂが固着されている。

ワイヤ１はキヤプスタン１１に巻回され、キヤ
プスタン１１が、上下方向Ｙに延びる回転軸を中
心に回転することにより、ダイス２から水平方向
Ｚに引抜かれて、最終的には、Ｚ方向と直交する
水平方向Ｘに回転軸が延びるボビン１２に巻取ら
れる。

第１組のローラ９a₁，９a₂および第２組のロー
ラ９b₁，９b₂の軸は、水平方向Ｘに延びる。ロー
ラ支持アーム８ａは、引抜ダイス２とキヤプスタ
ン１１の中間よりやや引抜ダイス２側に、ローラ
支持アーム８ｂはややキヤプスタン１１側に位置
する。

ローラ支持アーム８ａおよび８ｂには、上下方
向Ｙに長手軸を有する長穴が形成されており、第
１組のローラ９a₁，９a₂および第２組のローラ９
b₁，９b₂は、それぞれローラ支持アーム８ａおよ
び８ｂに、水平方向Ｘに延びるローラ軸の一端の
ねじ部を長穴に通してナツトでアームを締め付け
る形で、枢着されている。それ故、ナツトを緩め
てローラ９a₁，９a₂，９b₁，９b₂のそれぞれを上
下方向Ｙに、ワイヤ１に対して進退調整しうる。

第５ａ図および第５ｂ図に、ワイヤ１の立上り
ｈ矯正の態様を示す。第５ａ図に示すように、引
抜ダイス２の軸心とワイヤ軸心を合致させるよう
に、第１組のローラの上方のもの９a₁でワイヤ１
をガイドし、下方のもの９a₂はワイヤ１より退避
させ、しかも第２組のローラの下方のもの９b₂を
ワイヤ１に接触させてワイヤ１に上方への曲げ力
を与える設定とすると。ワイヤには上向きの立上
り特性が付与されローラ９b₂の上げ代で立上りｈ
の値が定まる。ワイヤ１に上方への曲げ力を与え
るのはワイヤ１に下向きの立上りが生じたときで
あり、この調節により下向きの立上りを矯正して
小さくする。逆に、第５ｂ図に示すように、引抜
ダイス２の軸心とワイヤ軸心を合致させるように
第１組のローラの下方のもの９a₂でワイヤ１をガ
イドし、上方のものローラ９a₁はワイヤ１より退
避させ、しかも第２組のローラの上方のもの９b₁
をワイヤ１に接触させてワイヤ１に下方への曲げ
力を与える設定とすると、ワイヤ１には下向きの
立上り特性が付与されローラ９b₁の下げ代で立上
りｈの値が定まる。ワイヤ１に下方への曲げ力を
与えるのはワイヤ１に上向きの立上りが生じたと
きであり、この調節により上向きの立上りを矯正
して小さくする。

いずれの場合にも、引抜ダイス２の軸心とワイ
ヤ１のダイス２−第１組ローラ９a₁，９a₂間の軸
心を第１組のローラ９a₁又は９a₂で一致させなが
ら、第２組のローラ９b₂又は９b₁で巻癖（立上り
ｈ）を任意に調節しうる。したがつてダイス片減
りを防止しつつ立上りｈを可及的に小さく矯正し
得る。

第１組のローラ９a₁又は９a₂および第２組のロ
ーラ９b₂又は９b₂の一方がワイヤ１の一方向（例
えば上方向への振れを阻止しかつ他方がワイヤ１
の他方向（下方向）への振れを阻止するので、ワ
イヤ１の振動が抑制される。振動は引抜ダイス２
部とキヤプスタン１１接触部をそれぞれ節とする
ので、振幅が一番大きくなる中間部に第１組およ
び第２組のローラを配置するのが好ましい。ま
た、取付基盤７と支持台１０で振動モードが異な
るので、前述のように一方の組（第１組）のロー
ラは取付基盤７に、他方の組（第２組）のローラ
は支持台１０に設置するのが好ましい。

〔考案の効果〕

以上の通り、本考案によれば、引抜ダイスに片
減りを生じない態様でボビンからワイヤを巻戻し
たときの直線矯正を阻害するワイヤの立上りｈを
可及的に小さく矯正することができる。また、ダ
イス／キヤプスタン間のワイヤの振動が抑制さ
れ、ワイヤの蛇行状の周期的な塑性的曲りが消滅
又は低減する。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は、それぞれ引抜ワイ
ヤを自然に戻したときの状態を示す斜視図および
平面図である。第２ａ図、第２ｂ図および第３図
は、それぞれワイヤの引抜時のダイスの断面図で
ある。第４ａ図は、本考案の一実施例を示す側面
図である。第４ｂ図は、第４ａ図に示すダイス２
の前方部分の拡大斜視図である。第５ａ図および
第５ｂ図は、第４ａ図に示すダイス２およびその
前方部分の、簡略化した拡大断面図である。 １：ワイヤ（ワイヤ）、２：ダイス（鉄鋼ワイ
ヤ引抜ダイス）、３，４：ワイヤ、５：角、６：
ダイスボツクス、７：取付基盤（支持体）、８ａ，
８ｂ：ローラ支持アーム、９a₁，９a₂：第１組の
ローラ（第１組のローラ）、９b₁，９b₂：第２組
のローラ（第２組のローラ）、１０：キヤプスタ
ン支持台（支持体）、１１：キヤプスタン（キヤ
プスタン）、１２：巻取ボビン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 溶接用鉄鋼ワイヤの引抜ダイスが架設された
   支持体に、水平方向Ｚに引抜かれるワイヤを間
   にして上下方向Ｙに対向し引抜かれるワイヤの
   軸心を引抜ダイスの軸心に一致させる少なくと
   も一対の第１組のローラを該ワイヤに対して上
   下方向Ｙに進退可能に設置し、上下方向Ｙに延
   びる回転軸を有し前記ワイヤを引く引取キヤプ
   スタン側の支持体に、前記ワイヤを間にして上
   下方向Ｙに対向し巻取ボビンから巻戻したとき
   のワイヤの立上りを矯正する少なくとも１対の
   第２組のローラを前記ワイヤに対して上下方向
   Ｙに進退可能に設置し、水平方向Ｚと直交する
   水平方向Ｘに延びる回転軸を有し前記ワイヤを
   巻取る巻取りボビンを設置した、溶接用鉄鋼ワ
   イヤの仕上伸線におけるワイヤ癖矯正装置。 (2) 第１組および第２組のローラを引抜ダイスと
   引取キヤプスタンの略中間に配置した前記実用
   新案登録請求の範囲第(1)項記載の、溶接用鉄鋼
   ワイヤの仕上伸線におけるワイヤ癖矯正装置。