JPH0531584A - 一旦マツシユシ−ム溶接に供せられたワイヤの再使用 装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 銅ワイヤを利用してマッシュシ−ム溶接する
溶接機において、一旦使用されて形状等が変形した銅ワ
イヤを再使用できるように自動的に巻取りまたは巻戻し
て再使用できる装置を提案する。 ［構成］ マッシュシ−ム溶接機の上下ロ−ラ電極間で
押圧されて溶接に供せられた銅ワイヤを巻取りワイヤと
して導入する導入ロ−ラとこの導入ロ−ラを経て導入さ
れる巻取りワイヤを巻取るドラムとの間に、このドラム
から巻戻された巻戻しワイヤの形状等を検出して、ワイ
ヤ形状等の不良を検出したときに、マッシュシ−ム溶接
機におけるブランクシ−トの送りを停止する指令を与え
るワイヤ形状検出装置を設けるとともに、溶接機に向け
巻戻しワイヤを供給する排出ロ−ラとこのワイヤ形状検
出装置との間に、巻戻しワイヤの走行方向に逆らう制動
力を与えかつ巻戻しワイヤの送り方向にのみ回転できる
クラッチ装置を有するワイヤ制動装置を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一旦マッシュシ−ム溶接
に供せられたワイヤの再使用装置に係り、詳しくは、金
属板などのブランクシ−トの両側縁を重ね合わせて円筒
その他を形成し、この重ね合わされたオ−バラップ部を
上下ロ−ラ電極間で銅ワイヤを介してマッシュシ−ム溶
接するマッシュシ−ム溶接機において、その一部または
関連して配設されて、上下ロ−ラ電極間で一旦溶接に供
せられた銅ワイヤをスクラップとして廃棄することなく
巻取りワイヤとしてドラム上に自動的に巻取る一方、こ
のドラム上に巻取られた銅ワイヤを巻戻すと共に、再使
用できるか否かを判断して巻戻しワイヤとしてマッシュ
シ−ム溶接機に供給し、再び上下ロ−ラ電極間で溶接に
供するワイヤの再使用装置に係る。

【０００２】なお、この銅ワイヤとしては、必ずしも銅
のみでなく、銅合金や、更に、これら以外に、熱導率に
すぐれてある程度の剛性を持つ金属や合金が含まれる。

【０００３】更に、以下において、一旦マッシュシ−ム
溶接に供せられて略々偏平形状に押しつぶされたワイヤ
を、説明上、ドラムに巻取られるときを巻取りワイヤ、
ドラムから巻戻されてマッシュシ−ム溶接機で再使用さ
れるときを巻戻しワイヤとして区別する。

【０００４】

【従来の技術】従来から、金属板や鋼板などのブランク
シ−トの側縁を突合わせるか、重ね合わせて突き合わせ
部か、オ−バラップ部を形成し、なかでも、このオ−バ
ラップ部を溶接する方法の一つとして、抵抗溶接の一つ
のシ−ム溶接（Ｓｅａｍ Ｗｅｌｄｉｎｇ）が知られ、
この溶接法はオ−バラップ部を継ぎ合わせることから、
シ−ム溶接と云われている。一方、シ−ム溶接による
と、ブランクシ−トを円筒状に成型して両側縁を重ね合
わせて形成されるオ−バラップ部に耐密性に優れる溶接
部が与えられるところから、液体等の輸送パイプ、燃料
タンク、ドラム缶、食品缶等の溶接に好適であると云わ
れている。

【０００５】すなわち、シ−ム溶接のうちで最も一般的
なものは、オ−バラップをシ−ム溶接するラップシ−ム
溶接法（Ｌａｐ Ｓｅａｍ Ｗｅｌｄｉｎｇ）であっ
て、鋼板や金属板等のブランクシ−トの側縁を重ね合わ
せてオ−バラップ部を形成し、このオ−バラップ部を一
対の円板状電極、つまり、上下ロ−ラ電極間にはさん
で、加圧し、この加圧下で上下ロ−ラ電極間でオ−バラ
ップ部が通電加熱されて抵抗溶接される。この抵抗溶接
法として最も一般的なものがスポット溶接であって、こ
のスポット溶接が上下ロ−ラ電極により連続的にくり返
され、具体的には、溶接時は、上下ロ−ラ電極間で断続
的な通電を規則的に行なわれていることによって、通電
時のジュ−ル熱によってオ−バラップ部が部分的に加熱
溶融し、連続的に所謂ナゲットが形成されて溶接され
る。従って、シ−ム溶接部では、鋼板などが重ね合わさ
れて形成されたオ−バラップ部があたかも連続する各ナ
ゲットにより縫い合わされた如く接合されており、この
ため、得られる溶接部は気密性や水密性に優れると云わ
れている。

【０００６】しかし、従来例のシ−ム溶接では、上下の
ロ−ラ電極の接触面の幅がオ−バラップ部の幅よりも小
さいこともあって、オ−バラップ部において溶接部の両
側に不着部分が残る。このため、処理として、溶接部の
両側の不着部分を合成樹脂被覆により封鎖することが行
なわれているが、両側の不着部分に合成樹脂がのりにく
く、この不着部分から腐食が進行することもあり、不着
部分によって取扱い時に作業者が自分の手を切ったりす
る事故が発生することもある。

【０００７】この不着部分が残らない一つの溶接方法と
して、マッシュシ−ム溶接法（Ｍａｓｈ Ｓｅａｍ Ｗ
ｅｌｄｉｎｇ）が提案実施されている。

【０００８】このマッシュシ−ム溶接法は溶接すべきオ
−バラップ部の幅よりも大きい幅の接触面を持つ上下の
ロ−ラ電極によって、オ−バラップ部を加圧溶融して溶
接する一方、オ−バラップ部の端縁を押しつぶしてシ−
ム溶接する方法である。このシ−ム溶接法は通常のシ−
ム溶接法と相違して、溶接部の断面が斜めに押しつぶさ
れるため、溶接部の両側には不着部分が残らないほか、
溶接部には加熱溶融したナゲットが連続的に形成されて
いる。このため、マッシュシ−ム溶接によって得られる
溶接部は、その溶接面が均一に圧着され、機械的強度が
大きく、耐密性にすぐれ、とくに、飲料缶や食品缶など
の製造に好適であると云われている。

【０００９】一方、飲料缶や食品缶の素材をみると、耐
食性等の要求から、冷延鋼板の表面にすずまたはその合
金をメッキ被覆した所謂すずめっき鋼板等の表面被覆鋼
板が用いられることが多い。この表面被覆鋼板から成る
ブランクシ−トの両側縁を重ねてオ−バラップ部を形成
し、このオ−バラップ部を、上記の如く、上下ロ−ラ電
極によって、マッシュシ−ム溶接すると、この溶接時
に、例えば、すず等の表面被覆金属が上下各ロ−ラ電極
の外周面、つまりオ−バラップ部の接触面側に移行して
各ロ−ラ電極の外周面が汚染される。このため、上下各
ロ−ラ電極の外周面上のすずなどの汚染物を除去する方
法や装置が提案されている。しかし、これら方法や装置
では汚染物は除去できないし、連続的に食品缶や飲料缶
を高速製造する上からは、例えば、食品缶などのオ−バ
ラップ部の溶接毎に、ロ−ラ電極の外周面を清浄化する
ことは実際上は不可能である。

【００１０】このところから、従来例のマッシュシ−ム
溶接法の改善として、特公昭４４−２５２１３号公報に
示す如く、上下ロ−ラ電極の外周面には銅ワイヤを介在
させ、この銅ワイヤを介して上下ロ−ラ電極間で表面被
覆鋼板をマッシュシ−ム溶接する方法や装置が提案され
ている。この方法では、上下のロ−ラ電極の外周面上に
円方向にわたって銅ワイヤの収容溝を形成し、この収容
溝に銅ワイヤを収納させて上下のロ−ラ電極の回転とと
もに銅ワイヤを送って、シ−ム溶接されている。この溶
接方法では、上記の如く、ロ−ラ電極間でマッシュシ−
ム溶接する場合と同様に、銅ワイヤの接触面の幅は、オ
−バラップ部の幅より大きくする必要があり、円形断面
の銅ワイヤが素巻きされたパイルから略々円形断面の銅
ワイヤを取出してから、溶接前に、この銅ワイヤの円形
断面を偏平状断面に押しつぶして接触面の幅を拡大して
いる。

【００１１】すなわち、図６は従来例のマッシュシ−ム
溶接機における溶接態様の説明図であって、図６におい
て、符号１は下溶接ア−ム、２は上溶接ア−ムを示し、
下溶接ア−ム１は固定されているのに対し、上溶接ア−
ム２は矢印方向に旋回自在に支持されている。両溶接ア
−ム１、２の先端にそれぞれ上ロ−ラ電極３と下ロ−ラ
電極４とが回転自在に取付けられている。これら両ロ−
ラ電極３、４の外周面には、銅ワイヤ５が収納されるワ
イヤ収納溝が形成されている。銅ワイヤ５は素巻きされ
たパイル（図示せず）から取出され、この取出されたと
きの銅ワイヤ５は円形断面を持っているが、圧潰ロ−ラ
７ａ、７ｂから成るフォ−ミング装置７によって押圧、
圧潰され、その断面がほぼ偏平形状に形成されて、上下
のロ−ラ電極３、４間に入る。

【００１２】この偏平断面に成形された銅ワイヤ５はテ
ンション装置８を経て矢印方向に送られ、上ロ−ラ電極
３に巻付けられてマッシュシ−ム溶接に供されてから、
裏返しされた状態で再び下ロ−ラ電極４上に供給され巻
付けられ、再びマッシュシ−ム溶接に供せられる。この
ように上下ロ−ラ電極上に巻付けられた偏平状断面の銅
ワイヤ５の間に、ブランクシ−トから成る缶胴６のオ−
バラップ部が供給され、オ−バラップ部は２本の偏平断
面の銅ワイヤで挾さまれた状態で上ロ−ラ電極と下ロ−
ラ電極との間で加圧通電され、マッシュシ−ム溶接され
る。

【００１３】このマッシュシ−ム溶接の間に上下ロ−ラ
電極３、４によってオ−バラップ部とともに加圧された
銅ワイヤ５は巻上げプ−リ９によって引張られて走行
し、この間のワイヤ張力がテンション装置１０によって
与えられ、カッタ１１に送られる。このカッタ１１にお
いては、使用後の銅ワイヤ５は二度にわたる押しつぶし
によって変形されていることもあって、切断され、スク
ラップとして廃棄する。

【００１４】要するに、溶接時の圧力によって銅ワイヤ
が相当変形されていることが予想され、溶接時のオ−バ
ラップ部との接触によって銅ワイヤの表裏面にはすずな
どのメッキ金属が移行し汚染されていることも予想され
る。更に、このように偏平形状に変形された銅ワイヤは
回収するためにドラムなどの上にほとんど間隙なく巻取
ることは不可能であると思われることから、銅スクラッ
プの市場価格が比較的高いこともあって、スクラップ化
し、投下コストの回収の一部にあてている。

【００１５】しかしながら、いくら、銅スクラップの市
場価格が高いと云っても、高価な銅ワイヤを単に、一回
使用したのみでスクラップ化するのでは、溶接コストの
大部分を銅ワイヤ価格が占めることになって溶接コスト
はきわめて高くなり、この高い溶接コストによって溶接
される製缶コストが高くなって好ましくない。すなわ
ち、スクラップとして回収されるところは、最大にみて
も市販の銅ワイヤの１／３程度であり、このところが銅
ワイヤを利用したマッシュシ−ム溶接法の致命的欠陥で
ある。

【００１６】なお、図６に示すマッシュシ−ム溶接機が
提案されるまでは、上下のロ−ラ電極にそれぞれ別個の
銅ワイヤを使用するものであって、図６に示すマッシュ
シ−ム溶接機も単一の銅ワイヤを使用するところから、
それ以前のものに較べると、銅ワイヤの使用を大巾に節
減するものである。

【００１７】このところから、本発明者らは、使用後の
銅ワイヤの再使用の可能性について永年にわたって種々
の観点から研究した。しかし、溶接対象の食品缶や飲料
缶は食べる人の健康にかかわるものであり、食品缶や飲
料缶は、例えば、１００万個、１０００万個の如く多量
に市場に供しても、その多量の食品缶や飲料缶のうちの
１個であっても溶接欠陥が存在することは許されないも
のである。このため、一旦マッシュシ−ム溶接に供した
銅ワイヤの再使用装置やその方法は未だ提案されていな
い。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点の解
決を目的とし、具体的には、金属板等のブランクの両側
縁を重ね合わせたオ−バラップ部を上下ロ−ラ電極間で
銅ワイヤを介してマッシュシ−ム溶接するマッシュシ−
ム溶接機において、上下ロ−ラ電極、なかでも下ロ−ラ
電極を経て一旦押しつぶされた銅ワイヤを整然と巻取る
一方、この巻取った銅ワイヤを順次に巻戻して再びマッ
シュシ−ム溶接機で再使用できる一旦マッシュシ−ム溶
接に供したワイヤの巻取り巻戻し装置を提案する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、金
属板などのブランクシ−トの両側縁を重ね合わせて例え
ば円筒状などの形状に成型し、この重ね合わせたオ−バ
ラップ部を上下ロ−ラ電極間で銅ワイヤを介してマッシ
ュシ−ム溶接するマッシュシ−ム溶接機において、上下
ロ−ラ電極間で一旦溶接に供せられた銅ワイヤを巻取り
ワイヤとしてドラム上に巻取る一方、このドラム上に巻
取られた銅ワイヤを巻戻して再使用できるか否かを判断
してから、巻戻しワイヤとしてマッシュシ−ム溶接機に
供給して上下ロ−ラ電極間で再び溶接に供するワイヤの
再使用装置であって、その特徴とするところは、この巻
取りワイヤを導入する導入ロ−ラとこの導入ロ−ラを経
て導入される巻取りワイヤを巻取るドラムとの間に、巻
取りワイヤの形状等を検出しかつこのドラムから巻戻さ
れた巻戻しワイヤの形状等を検出して、ワイヤ形状等の
不良を検出したときに、マッシュシ−ム溶接機における
被溶接材のブランクシ−トの送りを停止する指令を与え
るワイヤ形状検出装置を設ける一方、マッシュシ−ム溶
接機に向け巻戻しワイヤを供給する排出ロ−ラとこのワ
イヤ形状検出装置との間に、巻戻しワイヤの走行方向に
逆らう制動力を巻戻しワイヤに与えかつ巻戻しワイヤの
送り方向にのみ回転できるクラッチ装置を有するワイヤ
制動装置を設けて成ることにある。

【００２０】以下、本発明の手段たる構成ならびにその
作用について、図によって説明すると、次の通りであ
る。

【００２１】なお、図１は本発明の一つの実施例に係る
ワイヤ再使用装置の正面図であり、図２は巻取りワイヤ
の一例の一部を示す斜視図であり、図３は巻戻しワイヤ
の形状欠陥の一例の斜視図であり、図４はドラムの回転
機構の一例の一部を断面で示す正面図であり、図５は図
１に示すワイヤ再使用装置のワイヤ巻取りまたは巻戻し
態様の説明図である。

【００２２】まず、図１において符号２０は導入ロ−ラ
を示し、この導入ロ−ラ２０を経て一旦マッシュシ−ム
溶接機、例えば、図６に示すマッシュシ−ム溶接機で使
用されて、例えば図２に示す如く、偏平断面の銅ワイヤ
が巻取りワイヤ２１として導入される。すなわち、巻取
りワイヤ２１は、例えば、図６に示すマッシュシ−ム溶
接機においてフォ−ミングロ−ラ７ならびに一対の上下
ロ−ラ電極３、４間で押しつぶされ、図２に示す如く、
例えば、偏平形状断面に変形されているものである。こ
の導入ロ−ラ２０から導入された巻取りワイヤ２１はガ
イドロ−ラ２２１、２２２ならびにワイヤ駆動ロ−ラ２
２３から成る第１案内装置２２で巻取られてから、ガイ
ドロ−ラ２３１、２３２から成る第２案内装置２３を経
てワイヤ形状検出装置２４に導入される。

【００２３】このワイヤ形状検出装置２４は巻取りワイ
ヤ２１の場合はその表面性状の良否にかかわらず、全て
のものが通過するが、後記の如く、巻戻しワイヤのとき
は、その表面性状、例えば、表面粗度や、形状を検出す
るものであって、形状不良などが検出されたときには、
マッシュシ−ム溶接機のブランクシ−ト成形部に対しブ
ランクシ−トの取出しを停止する信号を送る。換言する
と、巻戻しワイヤに形状不良検出部分があっても、その
部分はそのままマッシュシ−ム溶接機に供給する。しか
し、この形状不良部分が上下ロ−ラ電極間を通過すると
きに被溶接材のブランクシ−トの溶接が行なわれると、
健全な溶接部が得られないため、この間に限ってはブラ
ンクシ−トを通過させないようにする。

【００２４】更に詳しく説明すると、巻取りワイヤ２１
は使用後の銅ワイヤであって、一旦フォ−ミングロ−ラ
や、一対の上下ロ−ラ電極間で押圧され偏平状断面にな
っており、更に、被溶接材ブランクシ−トの表面性状に
よってワイヤの接触面の性状が粗らされたり、例えば、
すずなどのメッキ金属が付着していることが多い。これ
をそのまま導入して巻取っても、再使用しても被溶接
材、つまり、ブランクシ−トの側縁を重ね合わせて形成
されたオ−バラップ部上の溶接部の溶接性が損なわれ
る。このため、巻取りワイヤ２１のうちでも形状不良部
を巻取ることは好ましくない。しかし、この部分を途中
で切除すると巻取りワイヤが短かくなり、その後、巻戻
しても連続的に溶接に使用できない。このため、巻取り
ワイヤのときは、一部に形状不良部分が存在しても、そ
のまま導入してドラムに巻取り、ドラムから巻戻して使
用する巻戻しワイヤのときに、ワイヤ形状検出装置２４
においては形状として巻戻しワイヤ３０（図５で点線と
して示す。）の厚さと幅とを検出し、とくに、幅や厚さ
が急速に縮少しているところ（例えば、図３にこの部分
３０１１を示している。）を検出し、この断面縮小部分
がマッシュシ−ム溶接機の上下ロ−ラ電極間を通過する
ときにはマッシュシ−ム溶接機におけるブランクシ−ト
の供給を停止する。

【００２５】一対の上下ワイヤ電極間ではじめにマッシ
ュシ−ム溶接に供せられる銅ワイヤの断面は円状を成し
ているが、これが一旦フォ−ミングロ−ラを通ると、上
記の如く、偏平状断面になる（図２参照）。溶接時に
は、所定の長さのブランクシ−トなどの被溶接材が偏平
断面の銅ワイヤにはさまれた状態で上下ロ−ラ電極間を
通ると、その間に押しつぶされてマッシュシ−ム溶接さ
れる。しかしながら、溶接されるべきブランクシ−トの
オ−バラップ部をみると、その中間部に較べてオ−バラ
ップ部の両端縁には過剰の電流が流れ、これにともなっ
て、銅ワイヤでもオ−バラップ部の両端縁に接触すると
ころに過剰の電流が流れる。このため、銅ワイヤでは、
過剰の電流の流れたところが溶かされることがある。ま
た、単位ロッドのブランクシ−トが一つづつ連続的に供
給されるとき、そのロッドのはじめのブランクシ−トの
先端部分とおわりのブランクシ−トの終了部分とにおい
てはこの傾向が顕著になり、これらのところでは局部的
に加熱されてその加熱部分のみが局部的に伸び、この部
分が図３に示す縮小部分３０１１としてあらわれる。要
するに、この縮小部分３０１１は、とくに、連続的にブ
ランクシ−トを溶接する際のスタ−ト時や、終了時にあ
らわれ易い。このところから、ワイヤ形状検出装置２４
において、巻戻される巻戻しワイヤ３０の厚さならびに
幅を測定し、周方向に形成されている縮小部分３０１１
を検出する。このように縮小部分３０１１が形成される
と、巻戻しワイヤ３０は、縮小部分３０１１のところで
は上部のロ−ラ電極ならびに溶接すべきオ−バラップ部
に接触せずに浮上り、この部分のみでは十分な発熱溶込
みが得られない。得られる溶接継手は局部的に溶接欠陥
を持つものであって、裂陥部分から水等が漏れて缶等の
溶接に供することができない。また、巻戻しワイヤ３０
の形状として厚さならびに幅を検出するほかに溶接性に
影響を与える表面粗さを検出することもできる。

【００２６】なお、形状検出装置２４は、ワイヤの厚
さ、巾などが高精度で測定できればどのようにも構成で
きるが、光学的に検出できるように構成すると、高精度
でかつ迅速に検出できる。すなわち、形状検出装置２４
には投光部と受光部とを設け、この投光部と受光部との
間に巻戻しワイヤ３０を通過させ、投光部から少なくと
も２本の赤外線を投光する。この間を巻戻しワイヤ３０
の縮少部分３０１１が通過すると、この断面縮小部分が
通過したところの赤外線の示す影と通常の幅や厚さのと
ころが通過したときの赤外線の示す影とはその大きさが
異なり、高精度で幅や厚さが測定できる。

【００２７】次に、形状検出装置２４の下流側に、昇降
ロ−ラ２５１を具える張力付加装置２５を設ける。この
装置２５は、巻取りワイヤ２１や巻戻しワイヤ３０に一
定の張力を与え、巻取りワイヤ２１や巻戻しワイヤ３０
がゆるまないようにするものである。張力付加装置２５
は巻取りまたは巻戻しなどのワイヤ２１、３０に対し一
定の張力を与えることができる装置であれば、いずれに
も構成できる。すなわち、図１において張力付加装置２
５は、昇降ロ−ラ２５１を有し、このロ−ラ２５１が縦
ガイド２５２に沿って昇降できるよう構成されている。
このため、巻取りワイヤ２１を昇降ロ−ラ２５１に巻付
けると、昇降ロ−ラ２５１の位置によって巻取りワイヤ
２１の張力を一定に保つことができ、換言すると、昇降
ロ−ラ２５１の位置を一定の保つと、巻取りワイヤ２１
や巻戻しワイヤ３０は一定の張力で巻取り、巻戻しでき
る。

【００２８】また、昇降ロ−ラ２５１を縦ガイド２５２
に沿って昇降自在に構成することにともなって、昇降ロ
−ラ２５１の位置に応じてドラム２８の回転数が制御さ
れるよう構成するのが好ましい。すなわち、ドラム２８
上でワイヤを巻取ったり、巻戻したりする際、巻取りワ
イヤ２１は先に巻付けられた巻取りワイヤ２１の上にの
せられるため、ドラム２８上に巻付けられたワイヤの巻
取り径は大きくなり、巻戻しワイヤ３０ではこの反対に
巻戻し径は小さくなる。この巻取り径や巻戻し径の変化
に伴って巻取りワイヤ２１や巻戻しワイヤ３０の張力が
変化し、これに対応してドラム２８の回転数を変化させ
ないと、ドラム２８上に巻取りワイヤ２１を整然と巻付
けたり、巻戻しワイヤ３０を円滑に巻戻しできない。こ
のため、ドラム２８上に巻付けられたワイヤの巻取り径
や巻戻し径の変化に応じて、ドラム２８の回転数を制御
する必要がある。このところから、昇降ロ−ラ２５１の
一側に位置検出装置２６を設けて、昇降ロ−ラ２５１の
位置を検出し、この装置２６によって検出された昇降ロ
−ラ２５１の位置の検出信号によってドラム２８の回転
数を制御する。なお、位置検出装置２６としてはいずれ
にも構成できるが、昇降ロ−ラ２５１の位置が電圧の変
化として検出し、この電圧の変化によってドラムの回転
数を制御するように構成することもでき、更に、光セン
サなどで昇降ロ−ラ２５１の位置を光学的に検出できる
ようにも構成できる。

【００２９】次に、この張力付加装置２５の下流側にガ
イドロ−ラ２６１とともにワイヤ指向装置２７を設け
る。ワイヤ指向装置２７は巻戻しワイヤ３０をドラム２
８上に整然、つまり、隣接ワイヤ間に０．０２〜０．１
ｍｍ程度の間隙を残しかつ巻取りワイヤが重ならない状
態で巻付けたり、または、巻戻すべき巻戻しワイヤ３０
を円滑に巻戻すための装置である。すなわち、このワイ
ヤ指向装置２７は、巻取りワイヤ２１の巻取りまたは巻
戻しワイヤ３０の巻戻しの際、とくに、巻取りの際に、
平坦面２１１（図２参照）がドラム２８の表面に接触す
るような方向に変換された巻取りワアヤ２１をドラム２
８の表面に対し一定の方向で導入して巻付ける一方、巻
戻しワイヤでは、ドラム２８上からの巻戻しが定常的に
行なわれるようにするために必要なものである。

【００３０】また、ワイヤ指向装置２７は昇降機構によ
って昇降自在に構成し、この昇降機構としては、例え
ば、チェン機構、空気圧又は油圧機構、ピニオン−ラッ
ク機構その他いずれにも構成できるが、図１や図４に示
す如く、ボ−ルねじ機構としても構成できる。すなわ
ち、図１ならびに図４に示す如く昇降ブロック２７１、
案内棒２７２、２７３、ボ−ルねじ２７４から成って、
昇降ブロック２７１上にガイドロ−ラ２７５、クランプ
装置２７６とともにワイヤ指向装置２７が設けられてい
る。昇降ブロック２７１はボ−ルねじ２７４の回転によ
って案内棒２７２、２７３に沿って昇降する。

【００３１】詳しく説明すると、ガイドロ−ラ２７５を
経て導入された巻取りワイヤ２１はクランプ装置２７６
に入り、巻取りのときには、このクランプ装置２７６に
よって巻取りワイヤ２１はその平坦面がドラム２８の表
面に接触できる方向に変えられて、ワイヤ指向装置２７
内に入る。ワイヤ指向装置２７は、巻取りワイヤ２１が
ドラム２８上に巻付けられて巻取る際に、このドラム２
８上への巻取りワイヤ２１がドラム２８上に巻付けられ
る際に、このドラム２８上への巻取りワイヤ２１の導入
角度を一定、好ましくは、水平に保って導入するもので
ある。

【００３２】なお、これら昇降ブロック２７１、クラン
プ装置２７６ならびにワイヤ指向装置２７は、それぞれ
の目的が達成できれば、いずれにも構成できる。

【００３３】また、ドラム２８は縦型に構成して、回転
テ−ブル２９の上にのせられ、回転テ−ブル２９と共に
回転するように構成するのが好ましい。この理由は、ド
ラム２８を回転テ−ブル２９上におくのみで容易に交換
できるほか、巻取りワイヤ２１や巻戻しワイヤ３０が途
中で断線したときのクランプ装置２７２が構造的に直し
易いからである。

【００３４】すなわち、図４に示す如く、回転テ−ブル
２９には回転軸２９２が取付けられ、この回転軸２９２
は変速装置２９５ならびに駆動モ−タ２９６によって回
転駆動されるが、この回転軸２９２の回転を検出するた
めに、回転検出機構として、例えば、切欠き板等の検出
板２９３とセンサ２９４を設ける。なお、回転検出機構
としては例えば円コ−ダその他いずれのものも用いるこ
とができる。すなわち、駆動モ−タ２９６からの回転ト
ルクは変速装置２９５を経て回転軸２９２に伝達され、
この変速された回転トルクによって回転テ−ブル２９は
回転される。検出板２９３とセンサ２９４とは回転検出
機構を成すため、回転テ−ブル２９が単位回転する毎
に、検出板２９３の切欠き等の目印の位置がセンサ２９
４によって検出できる。

【００３５】このように回転テ−ブル２９とともに回転
するドラム２８の回転を単位回転毎に検出できると、単
位回転毎に昇降ブロック２７１を上昇若しくは下降さ
せ、ドラム２８の上に巻取りワイヤ２１をほとんど間隙
なく、例えば０．１ｍｍ以下の間隙を残しかつ重ならせ
ることなく整巻きできる。

【００３６】なお、この整巻きを自動的に達成するため
に、センサ２９４からの単位回転毎の検出信号を昇降ブ
ロック２７１に送り、昇降ブロック２７１が単位距離だ
け上昇又は下降するよう、構成する。一方、昇降ブロッ
ク２７１の一側に、図４に示す如く、上下のセンサ３０
１、３０２を設け、これらセンサ３０１、３０２によっ
て昇降ブロック２７１の上限位置と下限位置を検出し、
これら両位置間で昇降ブロック２７１が上昇または下降
するように構成する。

【００３７】すなわち、昇降ブロック２７１はボ−ルね
じ２７４の回転によって昇降し、なかでも、ボ−ルねじ
２７４の単位回転によって昇降ブロック２７１が単位距
離だけ上昇または下降するよう構成する。昇降ブロック
２７１の上にはガイドロ−ラ２７５、クランプ装置２７
６、ワイヤ指向装置２７が設けられ、巻取りワイヤ２１
は、このガイドロ−ラ２７５を経てクランプ装置２７６
ならびにワイヤ指向装置２７に入り、ドラム２８上に巻
取られる。このため、昇降ブロック２７１が上昇または
下降すると、ドラム２８上における巻取りワイヤ２１の
巻取られるべき位置が変化し、この昇降ブロック２７１
の上昇または下降を行なうボ−ルねじ２７４の回転を、
センサ２９４の検出信号によって、回転テ−ブル２９の
回転に連動させると、巻取りワイヤ２１はドラム２８上
に整巻き状態で巻取られる。

【００３８】更に詳しく説明すると、回転テ−ブル２９
を支持する回転軸２９２の回転数を、例えば、検出板２
９３とセンサ２９４とから成る回転数機構によって検出
すると、回転テ−ブル２９が１回転する毎にセンサ２９
４でその位置は検出され、そのセンサ２９４からの検出
信号がボ−ルねじ２７４が送られて回転し、所定ピッチ
だけ昇降ブロック２７１が上昇または下降する。巻取り
ワイヤ２１が順次にドラム２８上に巻付けられ、巻取り
の進行に応じて昇降ブロック２７１が上昇または下降さ
せる。昇降ブロック２７１が例えば上限位置に達したと
きには、センサ３０１が作動してボ−ルねじ２７４が反
対方向に回転されて昇降ブロック２７１が単位ピッチづ
つ下降し、下限位置に達したときは、センサ３０２が作
動してボ−ルねじ２７４の回転方向が変えられ、昇降ブ
ロック２７１が単位ピッチづつ上昇する。

【００３９】なお、昇降ブロック２７１の昇降機構をボ
−ルねじ機構によって構成する代りに、例えば、チェン
機構、油圧または液圧機構、ピニオンラック機構によっ
て構成する場合も、例えば、ラチェット、ピニオン、油
圧または液圧シリンダ等を上記のところと同様に作動さ
せれば、同等の効果が達成できる。

【００４０】以上の通り、ドラム２８上への巻取りワイ
ヤ２１の巻取り終了後においては、その巻取られたワイ
ヤを再使用するときには、図５に示す如く、ドラム２８
上のワイヤを巻戻しワイヤ３０として巻戻しつつ、再使
用する。なお、巻取りワイヤ２１ならびに巻戻しワイヤ
３０はともに同じ一旦溶接に供せられた偏平断面を持つ
銅ワイヤであるが、前者と後者とは走行方向が反対であ
って、図５においては、巻取りワイヤ２１は実線、巻戻
しワイヤ３０は点線で示す。

【００４１】このドラム２８上に巻付けられたワイヤを
巻戻し再使用するために、図１に示す通り、導入ロ−ラ
２０に対比させて、排出ロ−ラ３１を設け、第２案内装
置２３に近接させて制動装置３２を設け、巻戻し時の巻
戻しワイヤ３０は、第２案内装置２３のガイドロ−ラ２
８１、２８２を通る間に制動装置３２を通り、巻戻しワ
イヤ３０は制動装置３２で逆向きのブレ−キ力をかけて
排出ロ−ラ３１から送り出され、一定速度でマッシュシ
−ム溶接機に供給される。

【００４２】すなわち、制動装置３２は、図１でその外
形が示される通り、その主要部が巻掛けプ−リから成っ
て、この巻掛けプ−リには、巻戻しワイヤ３０が巻掛け
られている。この巻掛けプ−リは回転自在に支承すると
共に、巻掛けプ−リは一対の摩擦板（図示せず）によっ
て挾まれており、これら摩擦板の摩擦力によって巻掛け
プ−リに制動力を与えられ、一定の速度で第２案内装置
２３を経て排出ロ−ラ３１から巻戻しワイヤ３０は送り
出される。また、巻掛けプ−リには、所謂ワンウェイク
ラッチ、つまり、巻戻しワイヤを送る方向のみ回転する
が、反対方向には回転しない構造のクラッチが設けられ
ている。このように所謂ワンウェイクラッチを介在させ
ると、ドラム２８と張力付加装置２５との間で巻戻しワ
イヤ３０がたるんだとき等でも、その巻戻しワイヤ張力
の変化は制動装置３２によって遮断されて、マッシュシ
−ム溶接機にはその変化が伝達されないため、マッシュ
シ−ム溶接機では安定した溶接が達成できる。

【００４３】更に詳しく説明すると、ドラム２８上に巻
取りワイヤを巻付ける際、順次にほとんど間隙なく整巻
きされる場合には全く問題はない。しかし、全てにわた
って整巻きされているとは限らず、一部に整巻きされて
いない部分があることがある。この不整巻き部分では、
例えばドラム２８を１回転したときに巻戻される巻戻し
ワイヤの長さは、整巻き部分がドラム２８の１回転によ
り巻戻される巻戻しワイヤの長さより長くなる。このた
め、巻戻しの際にワイヤの不整巻き部分に達すると、巻
戻しワイヤ３０の長さが瞬間的に長くなり、巻戻しワイ
ヤ３０がたるむ。更に、このたるみはそのまま溶接機に
もたらされると、ブランクシ−トのオ−バラップ部を良
好にマッシュシ−ム溶接できない。

【００４４】しかしながら、上記の如く、第２案内装置
２３に関連させて制動装置３２が設けられ、溶接機に指
向する巻戻しワイヤ３０には逆向きのブレ−キ力が加え
られているため、不整巻き部分の巻戻しによって一時的
に巻戻しワイヤがゆるみ、張力が低下すると、巻戻しワ
イヤ３０はこの逆向きのブレ−キ力に逆らってマッシュ
シ−ム溶接機に向け走行、つまり、供給されない。その
上、制動装置３２においては、巻掛けプ−リは所謂ワン
ウェイクラッチによって巻戻しワイヤ３０を溶接機に送
る方向にのみしか回転できないよう構成されているた
め、巻戻しワイヤ３０は不整巻き部分のゆるみに影響さ
れることなく一定の張力で定常的に溶接機に送られる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、本発明は、金
属板などのブランクシ−トの両側縁を重ね合わせて例え
ば円筒状などの形状に成型し、この重ね合わせたオ−バ
ラップ部を上下ロ−ラ電極間で銅ワイヤを介してマッシ
ュシ−ム溶接するマッシュシ−ム溶接機において、上下
ロ−ラ電極間で一旦溶接に供せられた銅ワイヤを巻取り
ワイヤとしてドラム上に巻取る一方、このドラム上に巻
取られた銅ワイヤを巻戻して再使用できるか否かを判断
して、巻戻しワイヤとしてマッシュシ−ム溶接機に供給
し、上下ロ−ラ電極間で再び溶接に供するワイヤの再使
用装置であって、その特徴とするところは、この巻取り
ワイヤを導入する導入ロ−ラとこの導入ロ−ラを経て導
入される巻取りワイヤを巻取るドラムとの間に、このド
ラムから巻戻された巻戻しワイヤの形状等を検出して、
ワイヤ形状等の不良を検出したときに、マッシュシ−ム
溶接機におけるブランクシ−トの送りを停止する指令を
与えるワイヤ形状検出装置を設ける一方、マッシュシ−
ム溶接機に向け巻戻しワイヤを供給する排出ロ−ラとこ
のワイヤ形状検出装置との間に巻戻しワイヤの走行方向
に逆らう制動力を巻戻しワイヤに与えかつ巻戻しワイヤ
の送り方向にのみ回転できるクラッチ装置を有するワイ
ヤ制動装置を設けるところにある。

【００４６】従って、本発明によると、導入ロ−ラと巻
取りドラムとの間にワイヤ形状検出装置が設けられ、こ
の形状検出装置によって巻戻し時に一旦使用された銅ワ
イヤの形状を自動的に検出できるため、先の使用時に変
形した銅ワイヤであっても支障なく使用できる。また、
巻取りドラムと排出ロ−ラとの間にはワイヤ制動装置が
設けられ、巻戻しワイヤはこの制動装置を経て溶接機に
供給されるため、巻戻しワイヤは一定張力又は速度で送
られるとともに、巻戻し時のトラブルが溶接機に持ちき
たすことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施例に係るワイヤ再使用装置
の正面図である。

【図２】巻取りワイヤの一例の一部を示す斜視図であ
る。

【図３】巻戻しワイヤの形状欠陥の一例の斜視図であ
る。

【図４】ドラムの回転機構の一例の一部を断面で示す正
面図である。

【図５】図１に示すワイヤ再使用装置のワイヤ巻取りま
たは巻戻し態様の説明図である。

【図６】従来例のマッシュシ−ム溶接機における溶接態
様の説明図である。

【符号の説明】

２０ 導入ロ−ラ ２１ 巻取りワイヤ ２２ 第１案内装置 ２３ 第２案内装置 ２４ ワイヤ形状検出装置 ２５ 張力付加装置 ２７ ワイヤ指向装置 ２８ ドラム ２９ 回転テ−ブル ３０ 巻戻しワイヤ ３１ 排出ロ−ラ ３２ ワイヤ制動装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板などのブランクシ−トの両側縁を
   重ね合わせて形成されたオ−バラップ部を上下ロ−ラ電
   極間で銅ワイヤを介してマッシュシ−ム溶接するマッシ
   ュシ−ム溶接機の一部または関連して配設され、しか
   も、前記上下ロ−ラ電極間で一旦溶接に供せられて略々
   偏平断面に押しつぶされた銅ワイヤを巻取りワイヤとし
   て巻取る一方、この巻取られた銅ワイヤを巻戻しワイヤ
   として前記マッシュシ−ム溶接機に再び供給し前記上下
   ロ−ラ電極間で溶接に供する一旦マッシュシ−ム溶接に
   供せられたワイヤの再使用装置において、 この巻取りワイヤを導入する導入ロ−ラとこの導入ロ−
   ラを経て導入される巻取りワイヤを巻取るドラムとの間
   に、このドラムから巻戻された前記巻戻しワイヤの形状
   等を検出し、しかも、ワイヤ形状等の不良を検出したと
   きに前記マッシュシ−ム溶接機からの前記ブランクシ−
   トの取出しまたは送りを停止する指令を送るワイヤ形状
   検出装置を設ける一方、このワイヤ形状検出装置と前記
   マッシュシ−ム溶接機に向け前記巻戻しワイヤを供給す
   る排出ロ−ラとの間に、前記巻戻しワイヤにその走行方
   向に逆らう制動力を与えかつ前記巻戻しワイヤの送り方
   向にのみ回転できるクラッチ装置を有するワイヤ制動装
   置を設けて成ることを特徴とする一旦マッシュシ−ム溶
   接に供せられたワイヤの再使用装置。
2. 【請求項２】 前記ドラムが載置されかつその中心軸と
   一致する回転軸を有する回転テ−ブルを設けると共に、
   この回転テ−ブルの回転を検出する回転数検出センサを
   設けて成ることを特徴とする請求項１記載の一旦マッシ
   ュシ−ム溶接に供せられたワイヤの再使用装置。
3. 【請求項３】 前記ワイヤ形状検出装置と前記ドラムと
   の間に、前記巻取りワイヤまたは前記巻戻しワイヤに一
   定の張力を与える張力付加装置を設けることを特徴とす
   る請求項１記載の一旦マッシュシ−ム溶接に供せられた
   ワイヤの再使用装置。
4. 【請求項４】 前記張力付加装置に、前記巻取りワイヤ
   または前記巻戻しワイヤが巻回されかつ昇降する昇降ロ
   −ラと、この昇降ロ−ラの下限位置を検出する検出セン
   サとを設けて成ることを特徴とする請求項３記載の一旦
   マッシュシ−ム溶接に供せられたワイヤの再使用装置。
5. 【請求項５】 前記ワイヤ形状検出装置と前記ドラムと
   の間に、前記巻取りワイヤの巻取りまたは前記巻戻しワ
   イヤの巻戻しの進行に応じて昇降すると共に、前記ドラ
   ムに巻取りまたは巻戻されるべき前記巻取りワイヤまた
   は前記巻戻しワイヤを前記ドラムに対し一定の方向に保
   持するワイヤ指向装置を設けて成ることを特徴とする請
   求項１記載の一旦マッシュシ−ム溶接に供せられたワイ
   ヤの再使用装置。
6. 【請求項６】 前記ワイヤ指向装置が昇降する昇降通路
   の上限位置と下限位置とに、位置検出センサを設けて成
   ることを特徴とする請求項５記載の一旦マッシュシ−ム
   溶接に供せられたワイヤの再使用装置。
7. 【請求項７】 前記回転数検出センサによって検出され
   る前記回転テ−ブルの回転数の検出信号を前記ワイヤ指
   向装置に送るよう構成して成ることを特徴とする請求項
   ２または６記載の一旦マッシュシ−ム溶接に供せられた
   ワイヤの再使用装置。