JPH0371959B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は被覆アーク溶接棒の被覆剤を心線に塗
装する装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 被覆アーク溶接棒（以下溶接棒という）を製造
する場合、心線の周囲に所望の成分に配合され、
湿式混練された被覆剤（以下フラツクスという）
を塗装した後、乾燥工程へ送つて乾燥して溶接棒
を得ることは周知である。しかしながら前記湿式
混練工程以後から塗装までの工程を能率よく行
い、かつフラツクスが心線の周囲に均一で充分な
固着強度をもつて塗装されていることが要求され
る。先ず、従来のフラツクス塗装装置の例を図面
に基いて説明する。

第４図は従来の塗装装置の全体を、第５図は平
面断面を示すもので、湿式混合機を省略している
が、図において、９は湿式混合機から送られるフ
ラツクスを供給かつ貯蔵し押出しシリンダ１０に
よつて所定量づつ切出し可能にしたフラツクスシ
ユート、３は該シユート９の切出口位置に連設さ
れたフラツクス受筒、８は基台、２５，２６は心
線供給機、２８はクロスコンベア、３２は搬送コ
ンベアである。

上記フラツクス成形用シリンダ１及び塗装用シ
リンダ１−２は、図示するように、基台８上に回
転支持部３１にて軸支された回転軸２１にその中
心を固定した二枚の回転円板２２を設け、該回転
円板２２によつて回転軸２１をはさんで対称にな
る如く一対のフラツクスシリンダ１，１−２を保
持せしめると共に、該フラツクスシリンダ１，１
−２の一端側（ダイヘツドの反対側）に間隔をお
いて塗装用加圧シリンダ６および成形用加圧シリ
ンダ４を基台８に固設して構成される。一対のフ
ラツクスシリンダ１，１−２の他端側には、該フ
ラツクスシリンダ１，１−２の停止時にそれぞれ
のシリンダに合致する成形押えピストン２９およ
びダイヘツド２４が設置されている。また、塗装
用加圧シリンダ６は一対のフラツクスシリンダ
１，１−２が所定位置に停止したときに、一方の
フラツクスシリンダ１又は１−２の軸心と一致す
る位置に設けられ、また成形用加圧シリンダ４も
フラツクスシリンダ１，１−２の軸心と一致する
位置に設けられる。さらに、該成形用加圧シリン
ダ４とフラツクスシリンダ１又は１−２との間に
は前記フラツクスシユート９の切出口と一体とな
つたフラツクス受筒３配置されている。

このようなフラツクス成形および塗装機の配置
によつて、塗装シリンダ１−２のピストン７はフ
ラツクスシリンダ１−２内に挿入されたフラツク
スをダイヘツド２４に対し加圧供給すると共に、
他方の成形シリンダ１のピストン５はフラツクス
受筒３を通りフラツクスシリンダ１内に挿入さ
れ、そこで成形押えピストン２９との組合せによ
つてフラツクスの成形操作を行なう。しかも、回
転円板２２を180°づつ回転することにより、回転
中心軸２１をはさんで対称に配置された一対のフ
ラツクスシリンダ１および１−２は、フラツクス
受筒３および成形押えピストン２９に一致する位
置（フラツクス成形位置）とダイヘツド２４に一
致する位置（フラツクス塗装位置）との間を交互
に回転移動することになる。なお、塗装位置のシ
リンダ６および成形位置のシリンダ４は一般に油
圧シリンダが用いられている。

また、一対のフラツクスシリンダ１，１−２の
互換動作はフラツクスシリンダが正確に所定位置
に停止できる構造になつている。心線供給機は心
線収納箱２５およびフイードローラ２６とからな
り、前記ダイヘツド２４のダイスに対して心線ガ
イドを介して所望の速度で心線を供給する。この
心線供給方向と前記塗装位置シリンダ１−２の成
形・塗装機３からのフラツクス供給方向はほぼ直
交する配置となつている。

このように一対のフラツクスシリンダ１，１−
２を夫々の位置に回転操作によつて互換可能に構
成したものであるが、フラツクスシリンダ１，１
−２のダイヘツド２４と接触する先端面は対向す
るダイヘツド面とともに空気抜き用の溝が設けら
れている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の従来の塗装装置でフラツクスの塗装を行
なう場合、一対のフラツクスシリンダの利用で１
ロツトのフラツクス押出し完了後から次のロツト
のフラツクス押出し開始までの時間が短縮されて
いて塗装装置の稼働率は向上し、生産性は高くな
つている。しかしながら成形フラツクスはフラツ
クスシリンダ１内で直接加圧成形され、短尺円柱
体の継ぎによつて長尺化されたものであるため、
隙間、成形フラツクスのかけ落ち等で空気が混入
した状態で加圧装填される。よつて、フラツクス
の供給量が少ない状態ではシリンダ１のストロー
クの割合に円柱上の成形フラツクスが短かくて成
形工程に入つても空洞が多い状態で圧縮するの
で、また成形工程または成形混練フラツクス中に
空気が混入しやすい。一方、空気の混入を避け、
効率よく成型する為に供給量を多くすると、フラ
ツクス供給部９の上部まで常に混練フラツクスが
充填されており、成形時のピストン５が圧縮後元
に戻る時に上部にある混練フラツクスが成形ピツ
ストン５のピストンロツド上に落ち、一緒に戻る
ため成形シリン内部に噛みこみ、パツキンやピス
トンロツドの摩耗が早く、油漏れ等の故障が発生
する。このようにフラツクスを装填したフラツク
スシリンダを180°回転して塗装に供せられると、
成形フラツクス中に含有している空気は、フラツ
クスシリンダとダイヘツドとの溝付面の間隙で空
気抜きされるが充分脱気されていない。この場合
は塗装工程または溶接棒に次の如き諸問題が生ず
る。

１ フラツクス中の空気量の混入偏在によつて被
覆が偏心塗装になる。

２ 溶接棒の表面が部分的に膨張して、その部分
が軟弱となり、表面きずが発生し易い。

３ フラツクスが心線に固着する度合、いわゆる
固着度が悪く、被覆脱落の原因となる。

このように成形フラツクス内に空気が残存する
と塗装作業、溶接棒に弊害を及ぼすので、全く空
気を含有しない円柱体で緻密度の高い成形フラツ
クスが要求される。

また、フラツクスの成形、塗装を真空下でスク
リユーを用いて連続塗装する技術もあるが、ダイ
ヘツドへのフラツクスの定量、定圧供給が容易で
なく、均質な高品質の溶接棒を効率よく生産する
には問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記した問題点を解決するために開発
されたものであつて、その要旨は所定量づつ送り
出される被覆剤を滞留して予備成形する予備成形
筒を設け、その予備成形筒の上部に、駆動装置に
より上下する押込板を配置し、フラツクスシリン
ダと同径で複数個の空気抜き孔を設けた成形シリ
ンダをフラツクス成形位置に設け、空気を含有し
ていない成形フラツクスを作り、これを用いて心
線にフラツクスを塗装する装置にあり、詳しくは
一対の被覆剤シリンダを被覆剤成形位置及び被覆
した溶接棒を放出する塗装用ダイヘツドを前位に
有する被覆剤塗装位置の二位置間を互換可能に保
持した被覆剤の塗装装置において、被覆剤成形位
置には所定量づつ送り出される被覆剤を滞留して
予備成型する予備成形筒を設け、該予備成形筒の
上部に駆動装置により上下動する押込板を配置
し、該予備成形筒と被覆剤シリンダとの中位置
で、かつ同軸的に被覆剤成形シリンダを設け、該
被覆成形シリンダに軸方向に沿つて複数個の開閉
自在な空気抜き孔を形成し、該被覆剤成形シリン
ダ前位置に仕切板を設け、更にその後位置に被覆
剤成形加圧ピストンを、又被覆剤塗装装置の被覆
剤シリンダの後位置には塗装用加圧シリンダを設
けたことを特徴とする被覆アーク溶接棒の被覆剤
塗装装置にある。

（実施例） 次に本発明の被覆塗装装置の構造について第１
〜３図を用いて説明する。

第１図は本発明被覆剤塗装装置の一部断面を含
む全体の平面図であり、第２図ａ，ｂ，ｃはフラ
ツクス成形の工程を示す断面図、第３図は円錐絞
り部を有する装置例の断面図である。図において
３５は湿式混合機から送られてくるフラツクスを
予備成形シリンダに供給するフラツクスタンクで
あり、フラツクス予備成形シユート３７はフラツ
クス４０を受けるように垂直に設けられ、予備成
形シユート３７の最下部には予備成形筒３６−１
がフラツクス成形ピストン５とフラツクス成形シ
リンダ３６と同軸的に設けられている。この予備
成形筒３６−１の上部にはフラツクス押込板１３
をロツド先端に有する押し込みシリンダ１２が取
付けられている。押し込みシリンダ１２によつて
押込板１３が伸びた状態で押込板が破線で示す如
く押し込み、これを繰返し予備成形筒の上面を覆
う形とし、この時の予備成形フラツクスはフラツ
クス成形シリンダ３６の内径と同じになる。フラ
ツクス成形シリンダ３６には、円柱状の成形フラ
ツクス４３ガ作られるように仕切板１８が取付け
られている。また、１−２はフラツクスシリンダ
１と回転軸２１を中心に連結杆２２を介して回動
するフラツクス塗装位置にあるフラツクスシリン
ダ、該フラツク塗装位置のシリンダ１−２の前後
には同軸的にダイヘツド２４及び塗装加圧シリン
ダ６があり、２５，２６は心線供給機、２８はク
ロスコンベアである。

また、前記のフラツクスシリンダ１，１−２は
シリンダホルダ２０，２０−２によつて保持さ
れ、該シリンダホルダ２０，２０−２にはフラツ
クスシリンダ１，１−２を摺動させる駆動装置で
あるエヤシリンダ２３，２３−２が取付けられ
て、回転軸２１を中心に図示しない駆動装置によ
つて回動部２２を180°回動し、フラツクス成形位
置、フラツクス塗装位置に交互に正確に停止する
構造である。フラツクス成形位置におけるフラツ
クスシリンダ１はエヤシリンダ２３によつて後位
置（図面上右方向）に動かされてフラツクス成形
シリンダ３６の先端１９と接合される。該成形シ
リンダ３６の上部には、その軸方向に沿つて複数
個（図では５個）の空気抜き孔１７が穿設されて
おり、これら各空気抜き孔１７は上方に設置した
対応する数のシリンダ１５により昇降するストツ
パ１６によつて開閉自在となつている。成形シリ
ンダ３６の後位置には上部にフラツクス押込板１
３をロツド先端に有する押し込みシリンダ１２を
設けた予備成形筒３６−１が同軸的に設けられ、
更にその後位置に成形加圧ピストン５及び成形加
圧シリンダ４（油圧式）が設けられる。さらにフ
ラツクスシリンダ１の前位置には同軸的フラクス
成形押えピストン２９が設けられている。

次にフラツクス塗装位置にあるフラツクスシリ
ンダ１−２はシリンダホルダ２０−２に保持され
てフラツクスシリンダ１−２に摺動用エヤシリン
ダ２３−２によつてダイヘツド２４に接合され
る。フラツクスシリンダ１−２の後位置には塗装
加圧ピストン７及び塗装加圧シリンダ（油圧）６
が設けられている。

心線供給機フイードローラ２６、ガイドパイプ
２７、ダイヘツド２４、クロスコンベア２８の上
面は同軸的かつ水平に設置され、フラツクス成形
位置はガイドパイプ２７の下位になる構造であ
る。

前述したフラツクス成形位置において同軸的に
設けられたフラツクスシリンダ１、成形シリンダ
３６、成形加圧ピストン５、仕切り板１８による
フラツクスの成形について第２図ａ，ｂ，ｃを用
いて詳述する。

フラツクス４０は、フラツクスタンク３５から
フラツクス切り出し板駆動用シリンダ１０によつ
て往復動するフラツクス切り出し板１１によつて
予備成形シユート３７を経て予備成形筒３６−１
に供給される。第２図ａに示す如く、予備成形筒
３６−１の後位置に成形加圧ピストン５が待機し
ていてフラツクス４１の漏出を防止している。供
給されたフラツクス４１は押し込みシリンダ１２
の下降で押し込み板１３によつて押圧され空気を
排出して予備的に密度を上げられる。この動作を
繰返してフラツクス４１がフラツクス成形シリン
ダ３６の断面と同形寸法になると、予備成形は終
了する。

次に仕切り板１８を仕切り板用シリンダ１４に
よつて前進させてフラツクス成形シリンダ３６の
前面を閉止し、成形加圧ピストン５を前進させて
第２図ｂに示す如くフラツクス４２を加圧し、成
形シリンダ３のピストン５を圧入していくと、フ
ラツクス内の圧力が上昇し、開放状態の空気抜き
孔１７からシリンダ内及びフラツクス内の残存空
気が徐々に放出される。フラツクス圧が所定値
（フラツクス内の空気がほとんど存在しない状態）
になつたことを検出手段にて検知したなら、第２
図ｃに示す如く各シリンダ１５を順次作動させス
トツパ１６にて孔１７を閉止し、フラツクスが成
形シリンダ３６外へ流出するのを防止する。よつ
て、シリンダ３６内のフラツクス４３は、成形フ
ラツクスとなつて成形シリンダ３６から仕切り板
１８が上昇して、さらに成形加圧ピストン５が前
進して押し出される。成形されたフラツクス４３
はフラツクス押えピストン２９で成形加圧ピスト
ン５の加圧力よりもやや低圧で受け止めて、フラ
ツクス押えピストン２９は順次後退（図面におい
て左位置へ）して、第１図に示すフラツクス４４
の如くフラツクスシリンダ１の全体に充填されて
フラツクス成形工程を終了する。

成形シリンダ３６に設けた脱気孔１７はフラツ
クス４２の種類によつてはその物性により、フラ
ツクス４２の圧力が上昇し、脱気後１部侵入しフ
ラツクスによつては閉止されることがある。この
ような場合にはフラツクス４２の漏出防止の為に
ストツパ１６を前進させて脱気孔１７につまつた
フラツクスを掃除して次の成形の備える。

次に、シリンダ１は180°回動してフラツクス塗
装位置に移動してシリンダ１−２となる。シリン
ダ１−２はエヤシリンダ２３−２によつてフラツ
クスシリンダホルダ２０−２に対して摺動してダ
イヘツド２４に押圧接続され、フラツクスシリン
ダ１−２の後部にあるピストン７が前進し、フラ
ツクスシリンダ１−２内の成形フラツクス４４を
押し出して心線に塗装する。

このようにフラツクスシリンダ１，１−２のフ
ラツクス成形及び塗装が終了すると直ちに各ピス
トンは後退し、さらにエヤシリンダ２３，２３−
２によつてフラツクスシリンダ１，１−２と成形
シリンダ３６、ダイヘツド２４との接続を解除し
た後に、フラツクスシリンダ１，１−２は図示し
ない駆動源に連結された回転軸２１を中心に180°
回動して所定位置に停止して、再び前述と同様に
次のフラツクス成形と塗装がただちに開始され
る。よつてフラツクスシリンダ１，１−２はフラ
ツクス成形位置とフラツクス塗装位置とを交互に
回動移動して互換されて連続塗装する。

第３図はフラツクスの予備成形、加圧成形、シ
リンダへの成形フラツクスの充填装置を示す他の
例で、前記した第２図ｃに相当するフラツクス成
形の終了時を示す断面図である。この例は第２図
に示す仕切り板１８を設けず、予備成形筒３６−
１、成形シリンダ３６の径をシリンダ１よりも太
径とし、成形シリンダ３６の前方に絞り部３８を
設けたフラツクス成形装置である。この装置はフ
ラツクス４０を予備成形を経て、成形シリンダ３
６で十分な空気抜きしながら加圧圧縮して連続的
に絞り込んでシリンダ１に長尺の成形フラツクス
４４−２を得るものである。

上記した図示の例は本発明の一例を示すもの
で、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更するこ
とができる。例えば、空気抜き孔１７の開閉機構
の変更、エヤシリンダ２３を基台８上に設置して
フラツクスシリンダ１，１−２が停止時にエヤシ
リンダ駆動軸とフラツクスシリンダを連結して摺
動させる構造への変更等を適宜採用することが可
能である。なお、フラツクスタンク３５、フラツ
クス押し込み装置、空気抜き装置は立設されてい
るが、図面上においては便宜上平面的に記載した
ものである。

（作用） 次に本発明装置を用いて溶接棒心線にフラツク
スの塗装を行なう動作を説明する。

先ず、成形加圧ピストン５が最後部（第２図
ａ）にあつてフラツクスシリンダ１はエヤシリン
ダ２３によつて成形シリンダ３６に接合され、仕
切り板１８がおろされて成形シリンダ３６の前方
を閉止している。フラツクスタンク３５から所定
量のフラツクス４０が切り出し板１１によつて予
備成形筒３６−１に投入される。フラツクス押し
込みシリンダ１２によつて押し込み板１３が下降
して押し込み板１３は予備成形筒３６−１内に供
給されているフラツクスを押圧して予備成形して
予備的な空気抜きをする。これを繰返し操作して
フラツクス断面が成形シリンダ３６と同じ大きさ
になると、成形加圧ピストン５を前進させてフラ
ツクスを成形シリンダ３６へ加圧装入・圧縮して
空気抜き孔１７からフラツクス内の空気を放出さ
せる。フラツクス圧の所定圧力までの上昇により
孔１７を第２図ｃに示すように閉止する。このよ
うにして完全に脱気して作られた成形フラツクス
４３を仕切り板１８を上昇させて加圧ピストン５
をさらに前進させ、シリンダ１内に高密度に成形
されたフラツクスを移動させる。この動作を繰返
して第１図に点線で示す成形加圧ピストン５が最
前部、フラツクス押えピストン２９が最後部にあ
る状態でフラツクス成形・充填を終了する。次い
でフラツクスが充填されたフラツクスシリンダ１
はエヤシリンダ２３によつて摺動移動（例えば数
mm、回動可能距離）して成形シリンダ３６との接
合が解除されて回転軸２１によつて180°回動して
フラツクス塗装位置にあつたフラツクスシリンダ
１−２と互換されてフラツクス塗装位置に停止
し、フラツクスシリンダ１−２はフラツクス成形
位置に回動し停止する。このフラツクス成形位置
に移動したフラツクスシリンダ１（旧１−２）は
前述と同様の操作で成形フラツクスが充填され
る。

一方、フラツクス塗装位置に移動したフラツク
スシリンダ１−２（旧１）は、エヤシリンダ２３
−２の駆動でシリンダホルダ２０−２内を前方向
に摺動移動してダイヘツド２４と接合される。そ
の接合を検知すると同時に塗装加圧ピストン７が
前進し、フラツクスシリンダ１−２内に挿入さ
れ、フラツクス４４を加圧することによりフラツ
クスはダイヘツド２４内を通つて先端ダイスから
押出される。他方、心線は心線供給機２５，２６
から連続的に所定速度でダイヘツド２４の先端ダ
イスに同心的に送給されており、フラツクスは心
線の周囲に均一に塗装されてダイスから押出され
て被覆溶接棒となり、クロスコンベア２８を経て
図示しない当り板に衝突して搬送コンベアに載置
されて次工程に送られる。

フラツクス塗装位置にあるフラツクスシリンダ
１−２のフラツクス全部が加圧押し出されると同
時に、塗装加圧ピストン７は後退してフラツクス
シリンダ１−２への挿入状態は解除され、フラツ
クスシリンダ１−２のダイヘツド２４との接合も
解除されて回動移転できる状態となる。フラツク
スシリンダ１−２がフラツクス塗装位置にある時
間内にフラツクス成形位置にあるフラツクスシリ
ンダ１もフラツクス成形充填の全工程を終了して
回動移転できる状態になつているので、回転軸２
１によつて180°回動して互換され、直ちに前述の
操作がくり返される。

本発明は以上詳述した構造及び作動でフラツク
スを心線に塗装するものであり、予備成形で脱気
するとともに成形シリンダはフラツクス成形時
に、成形シリンダの軸方向に設けた多数の脱気孔
で自然に脱気する構造となつているので、加圧と
ともに予備成形によつて残つていた空気が容易に
抜けて完全脱気後に加圧成形を終えるので、空気
が混入していない高い密度の成形フラツクスをフ
ラツクスシリンダ内に充填できるものである。

即ち、湿式混合されたバラバラ状態のフラツク
スが、脱気予備成形と脱気加圧成形を連続して組
合せてフラツクス成形するので、密度が高く均一
で空気を混入していない。よつて、被覆溶接棒と
して偏心のない均一な被覆外径を有する脱落率の
低い品質のよい溶接棒の塗装ができる。

（発明の効果） 以上に詳述した如く、本発明の被覆剤塗装装置
はフラツクスを予備成形し脱気下で加圧して成形
し、成形フラツクスを作り直ちに塗装に供するの
で、前述した如く従来技術の成形フラツクスの諸
問題を解決して極めて高能率でしかも非常に良好
な塗装ができるものである。即ち、従来の成形フ
ラツクス塗装で発生していた溶接棒外径の変動、
偏心、被覆割れ等が皆無になり、溶接棒の外観が
美麗となる等で高品質の溶接棒が塗装できて歩留
も大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の塗装装置の具体例を示す全体
平面図、第２図ａ，ｂ，ｃは本発明装置の動作を
説明する断面図、第３図は本発明の他の例を示す
断面図、第４図は従来の塗装装置の具体例を示す
全体斜視図、第５図は第４図の平面図である。 １，１−２……フラツクスシリンダ、４……成
形用加圧シリンダ、５……フラツクス成形ピスト
ン、６……塗装加圧シリンダ、７……ピストン、
１２……押し込みシリンダ、１３……押込板、１
６……ストツパ、１７……脱気孔、１８……仕切
り板、２１……中心軸、３５……フラツクスタン
ク、３６……フラツクス成形シリンダ、３６−１
……予備成形筒、４０，４１，４２，４３，４４
……フラツクス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の被覆剤シリンダを、被覆剤成形位置及
   び被覆した溶接棒を放出する塗装用ダイヘツドを
   前位に有する被覆剤塗装位置の二位置間を互換可
   能に保持した被覆剤の塗装装置において、 被覆剤成形位置には所定量ずつ送り出される被
   覆剤を滞留し予備成形する予備成形筒を設け、該
   予備成形筒の上部に、駆動装置により上下動する
   押込板を配置し、該予備成形筒と被覆剤シリンダ
   との中位置で、かつ同軸的に被覆剤成形シリンダ
   を設け、該被覆剤成形シリンダに軸方向に沿つて
   複数個の開閉自在な空気抜き孔を形成し、該被覆
   剤成形シリンダ前位置に仕切板を設け、更にその
   後位置に被覆剤成形加圧ピストンを、又被覆剤塗
   装位置の被覆剤シリンダの後位置には塗装用加圧
   ピストンを設けたことを特徴とする被覆アーク溶
   接棒の被覆材塗装装置。