JPS5886998A - 被覆溶接棒の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被覆溶接棒の塗装方法に関し、特に塗装用油
圧シリンダーの塗装油圧を制御することにより良好な被
覆溶接棒を得ることができる塗装方法に係る。

従来、一般に心線外周に被覆剤（フラックス）を塗装す
る手段は、先端に塗装用グイヘッドを装着したフラック
スシリンダー内に充填したフラックス全ピストン型油圧
シリンダーによって加圧押出し、前記グイヘッド内に挿
通した心線周囲に塗装被覆することを内容としている。

この油圧シリンダーの動作は、第１図に示すように高圧
の可変容量杉油圧ポンプ６と低圧の大容量油圧ポンプ９
を動作させ、油タンク１０から油を吸引し、配管中途に
設けた電磁切換弁５によって配管１２内の油供給方向を
定めて、油圧操作シリンダー１に油を送り込み、片側ピ
ストンロッド１５ヲ前進移動させ、成形フラックスをフ
ラックスシリンダー２から押出し、グイヘッド４の塗装
ノズル１３から吐出せしめると同時にこれを心線ガイド
３から送られてくる心線１４に圧着成形し被覆溶接棒を
得る。そしてフラックス押出しの際の圧力上昇により油
圧回路に負荷がかかると、その回路内圧力で低圧側油圧
ポンプ９の配管に設けた逆止め弁８が閉となり、全面的
に高圧側の油ポンプ６１：よってピストンロッド１５の
移動が制御され、該ポンプ６により連続的な高圧塗装が
実施されることになる。ピストンロッド１５の停止（フ
ラックス押出し終了）および元位置への後退も電磁切換
弁５の切換えによって配管内の油の方向を瞬時に変換し
て行ない、戻り側の油は油タンク１０に戻していた。

このような塗装手段により塗装される被覆溶接棒の外径
は、理論的にはダイヘッド内の７ラツクスの押出圧力と
心線１４の送給速度を一定に保持すれば、塗装ノズル１
３の内径により決定される外径となると考えられる。し
かし実際の塗装状態を観察すると、フラックスシリンダ
ー１２にフラックスを充填し、ピストンによって加圧押
出することによる７ラツクス１０ット分の塗装開始から
終了するまでの間において、可変容量形油圧ポンプ６の
容量すなわち斜板角度は不変に一舟かかわらず、油圧シ
リンダー１の押出圧力は徐々に下降し、これに伴って被
覆外径は徐々に増大する傾向にある。

第３図はこのような状態を示した被覆溶接棒（種類−人
）の油圧一時間曲線図であり、塗装油圧は最初−気に上
昇し、次に時間経過とともに徐々に下降して最終的には
安定する（第３図の曲線ａ）。また、塗装開始すなわち
心線の送給は、上記油圧の上昇から下降に移った時点か
らはじめるが、塗装された被覆溶接棒の外径は、フラッ
クス１０ット分の塗装の間（約８分）徐々に増大し、許
容上限（６，３０龍）を超えてしまう（第３図の曲線ｂ
）。この被覆外径の増大は、被覆表面の波状異状、フラ
ックスの心線への圧着不良および後続心線との間に７ラ
ツクスが介在することによる棒端面の脱落及び不整等の
不良発生の要因となる。

さらに、品質面においても、溶接棒の被覆外径全所要に
しないと、溶着金属内部の被覆剤歩留りが変化し機械的
性質にバラツキが発生し、安定した品質の溶接棒が得ら
れない。

これらの弊害をもたらす被覆外径の増大現象は、ピスト
ンによりフラックスシリンダー２内のフラックスＦの押
出しが進行する“にっれてフラックスシリンダー２の内
壁とフラックスＦの接触面積が減少し、フラックスＦの
流れ抵抗が減少することに起因し、これにより塗装ノズ
ル１３からのフラックス吐出量が漸増すると考えられる
。

このような問題に対して従来ではオペレーターが被覆・
性の増大、被覆表面の異状等を確認し、油圧シリンダー
の油圧圧力を人為的に下降させて、これによりピストン
の進行度と塗装ノズルからのフラックスの吐出量とのバ
ランスを保持調節し被覆外径を一定にしていた。

しかしこのような従来方法によった場合次のような問題
点があった。

（１）油圧シリンダーの押出し圧力の調節は無段階連続
ｉなうことが好ましいが、人為的操作の：ため数回に分
割して段階的な調節（油圧ポンプ６の斜板角度の調節）
を行うので精度が劣る。

（２）　　オペレーターＱ経験的技能によるところが大
であり、個人差が大きい。すなわちフラックスの種類（
銘柄）や心線、被覆径の種類（つまり被覆溶接棒の種類
）に応じた油圧の降下量、降下時機と被覆状態の異状と
の関係の判断がオペレーターの間でバラツキがあり正確
さに欠く。

本発明は上記した従来技術の問題点を解消するものであ
り、その要旨とするところは自動塗装機による被覆溶接
棒の塗装方法において被覆溶接棒の種類に対応した塗装
油圧の変化の基準パターンを予め設定し、該基準パター
ンに従って塗装様の油圧シリンダーの油圧が変化するよ
うに制御することにある。

以下本発明の詳細を図面に示す具体例に基いて説明する
。

第２図は本発明全実施するための塗装装置の実施例を示
し、図において、２１は油圧シリンダー、２２は該油圧
シリンダー２１の片側ピストンロッド、乙は成形したフ
ラックスＦ全充填可能にしたフラックスシリンダー、２
４は該フラックスシリンダー乙の先端側に装着した塗装
用ダイヘッド、５は該ダイヘッド２４に設けた塗装ダイ
ス、部は心線ガイド、ｎは心線をそれぞれ示している。

前記ピストンロンド乙の先端ヘッドはフラックスシリン
ダー５内に挿通自在となっており、フラックスＦｉ押出
可能にしている。そして、油圧シリンダー２１の両搏ボ
ートヲ配管２８．２９１介して第２図に示す可変容量形
油圧ポンプ（９）の両支部ボートにそれぞれ連結すると
ともに、配管のうちの片側ピストンロンドｎ側の配管路
内に、油量の調整を行なうリリーフ弁３１および逆止め
弁３２全設け、該リリーフ弁３１および逆止め弁３２ヲ
さらに小容量の油タンクおに接続している。

上記可変容量形油圧ポンプＩは図示の例では公知の斜板
式可変容量形油圧ポンプを採用しており斜板３０ａの傾
転位置によって両端ボートのいずれか一方を吐出、他方
を吸引とすることができると共に、また斜板３０ａの傾
転角度の変更によって油の流量を調節することができる
。即ちあはポンプ駆動モータ、あはカップリング、関は
斜板３０ａの操作部、あは油圧ポンプ（９）の斜板３０
ａと連結する傾転シリンダー、３７は該傾転シリンダー
Ｉの制御（即ち斜板の傾転角度）を行なう電気サーボ弁
である。該サーボ弁３７の電気信号（電圧）の大きさに
よって傾転シリンダー菫が駆動され、とれにより斜板３
０ａ位置が決まり、その結果流量が所望量に調整される
。

可変容量形油圧ポンプＩの両端ボートと塗装用の油圧シ
リンダー２１の両端ボートとを連結していることから、
該油圧シリンダー２１のピストンロッドｎの前進、後退
および停止は前記油圧デフ１９位置で行ない、かつピス
トンロッドｎの移動速度は油圧ポンプ加における流量調
整によって任意に行なわしめることになる。

そして上記油圧ポンプ（９）の斜板３０ａの操作部３８
は該操作部間の制御部：３９ヲ介して塗装油圧の基準、
パターン設定器４０に接続さｉており、該設定器の信号
により塗装油圧が自動的に制御される。すなわち塗装油
圧の基準パターン設定器４０には、塗装される被覆溶接
棒の種類すなわちフラックスの銘柄、心線の径、被覆外
径等の諸条件に基いてあらかじめ求められた、フラック
ス１ｐット分の塗装行程における７ラツクスシリンダー
２１の理想的な油圧降下パターン（基準パターン）が設
定されていて、作動時には塗装に供する一被覆溶接棒の
基準パターン信号を制御部：（９に送り、制御部３９は
さらに油圧ポンプＩの斜板３０ａの操作部あに信号を送
って制御し、これにより斜板３０ａの角度すな゛わち油
圧ポンプの流量が調節されて油圧シリンダー２１の押出
し油圧が基準パターンに従って連続的に降下する。

第４図は本発明に基く被覆溶接棒（種類−Ａ）の油圧一
時間曲線図であシ、曲線ａ′はこの種類−Ａの設定器４
０に設定さ些た基準パターンで、油圧シリンダーの油圧
が該パターンａｌにしたがって変化するように制御され
ることにより、塗装ノズルから吐出される被覆心線の被
覆外径は、第４図のｂ／に示す如く常（ニ一定に保たれ
、目標値（６，２０關）から外れることはない。基準パ
ターンは溶接棒の種類が異なれば変わるが、基本的な傾
向は同じであり、自動塗装機において製造し得るすべて
の被覆溶接棒毎に基準パターンが予め設定されている。

このように本発明においてはフラックスの押出の進行に
ともなうフラックスの流れ抵抗の減少Ｃ二合せて塗装油
圧を降下させる操作を自動化し、これにより被覆外径を
目標値に維持しようとするものである。

次に、本発明の操作を図示−の例にしたがって説明する
。

まず、別途成形装置によって所要の寸法に成形されたフ
ラックス全フラックスシリンダーｎ内に充填した後、モ
ータ３４′を駆動して油圧ポンプ３０全回転すせ、ピス
トンロッド前進信号により油圧シリンダー２１の■室へ
油を配管２９ヲ通して圧送する。

ピストンロッド、２２はそのヘッド部が待機位ｆ１２２
　ａから最大速度で前進を開始し、フシツクスジリンダ
−ｎ内に挿入されフラックスに接触した時点で、あらか
じめ設定された塗装油圧の基準パターンに基づく速度に
制御されフラックスの押出し全行なう。このピストンロ
ッドρの前進・速度すなわち油圧の制御は、油圧ポンプ
Ｉの斜板３０　ａ　を塗装油圧の基準パターン設定器４
０、制御部３９からの信号を受６ける操作部側の電気サ
ーボ弁３７および傾転シリンダーあによって所定角度に
変化させることによって流量を調整すること□により行
なう。

次いで、１０ット分のフラックスの押出しが終了する時
点（ピストンロッドが終端位置に到達した時）で、信号
により油圧ポンプ（資）の斜板３０ａ？瞬時に申立の位
置に戻し、油の供給全停止すると同時に同じ信号によシ
送線全停止させる。

次に、ピストンロッドηの後退は、油圧ポンプ加の斜板
３１Ｊａｆ今までとは反対側の油の流れ方向になるよう
に移動させることにより、油圧シリンダー２１の■室に
配管２８１に通して油を圧送すればよい。ピストンロッ
ドｎの先端ヘッドが７ラツクスから離脱するまでは、７
ラツクスをダイヘッド々外へもち出し空洞をつくらない
ような速度で、ピストンロッド２２を後退させ、次いで
最大速度で待機位置まで復帰させ、次回塗装に備えさせ
る。

このようにしてピストンロッド２２ヲ往復動金繰り返す
ことにより、フラックスの塗装を続行し被覆溶接棒の生
産を行なうものとする。

なお上記具体例に加えて従来公知の塗装油圧調整手段す
なわちフラックスを塗装した直後の被覆溶接棒の被覆外
径の異状を検出、あるいはフラックスの塗装圧力の異状
をグイヘッドにおいて検出してその異状信号を油圧ポン
プの操作部の制御部に連絡し、直接あるいは塗装油圧の
基準パターンに修正を加えることにより油ポンプの油吐
出量を′制御する手段上付加してもよく、このようにす
れば不測の異状事態に対応することができる。

また、本発明は第２図の態様に限らず第１図の態様に対
しても適用でき、この場合は高圧の可変容量油圧ポンプ
６について基準パターンにそった油圧制御を行えばよい
。

さらに、本発明においては第５図に示す配管システムに
対しても適用可能である。すなわち、４１は塗装油圧シ
リンダー、４２はピストンロッド、４３は切替弁、４４
は油タンク、４５は高圧ポンプ、４６は低圧ポンプ、４
７は逆上弁である。この態一様において、シリンダー４
１の両室への配管内に図示の如く流量調整弁４８および
逆止弁４９ｖｆ−設ける。この流量調整弁４８ヲ操作部
犯、制御部５１および基準パターン設定器５２に接続し
、塗装時にロッド４２ヲ前進させるべく送給される油の
圧力を溶接棒の種類に対応した基準パターンにしたがっ
て声量を絞りながら連続的に調整すればよい。

以上説明した如く本発明の塗装方法によれば何ら人手を
介することなく自動的に塗装油圧を制御し、被覆外径を
′目標値に保持することができる。

本発明の効果は次のとおりである。

■　従来オペレータによる人為的操作により数回に分割
して塗装油圧を調節していたため精度が劣っていたが、
本発明では被覆溶接棒の種類（フラックスの銘柄、心線
径、被覆外径等による）毎に塗装油圧の基準パターンを
設定しこれにより無段階、連続的に塗装油圧を制御する
ので高精度に被覆外径を目標値に維持できる。

■　従来オペレーターによる人為的操作であるため技能
、経験等にたより、操作能力に各個人差があり正確さを
欠いていたが、本発明では塗装油圧を０晶するので正確
に被覆外径を目標値に維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフラックス塗装手段の一毅的な例を示す説明図
、第２図は本発明を実施するための塗装装置例を示す説
明図、第２図は塗装油圧を制御しない場合の油圧一時間
曲線図、第４図は本発明を実施する場合の油圧一時間曲
線図、第５図は本発明全実施するための配管の他の例を
示す説明図である。 ２１、．４１・・・油圧シリンダー、　ρ、４２・・・
ピストンロッド、　ｎ・・・フラックスシリンダー、　
ツ・・・ダイヘッド、　５・・・ダイス、　あ・・・心
線ガイド、ｎ・・・心線、　ア、２９・・・配管、　Ｉ
・・・油圧ポンプ、３２．４７．４９・・・逆止弁、　
３３．４４・・・油タンク、３０’ａ・・・斜板、　３
７・・・電気サーボ弁、　３８．５０・・・操作部、３
９．５１・・・制御部、　４０．５２・・・基準ノ（タ
ーン設定器 特許出願人代理人 弁理士　矢　葺　知　之 （ほか１名） 第３図 ；　　　−＋１３１１ｉｉ１　（令） 第５図 １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動塗装機による被覆溶接棒の塗装方法において、−被
   覆溶接棒の種類に対応した塗装油圧の変化の基準メタ。 −５ンを予め設定し、該基準ノくターンＣ二従って塗装
   機の油圧シリンダーの油圧が変化するように制御するこ
   と全特徴とする被覆溶接棒の塗装方法。