JPS59229287A - 溶接用ワイヤの装填物 - 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、ペイルパック内に溶接用ワイヤをループ状に
して積層収納した溶接用ワイヤ、の装填物に関し、詳細
には溶接時における溶接用ワイヤのペイルパックからペ
イルパックへの移行を可能にしだ浴接用ワイヤの装填物
に関する。

溶接ワイヤは少量ならはボビンに巻装した状態でまた多
量ならペイルパックに収容した状態で使用する。ペイル
パックは金属製もしくは厚紙製の有底円筒体で、使用時
は蓋を外して円錐状のワイヤ取出し装置を嵌め、該装置
を通して溶接ワイヤを引出し、溶接に供する。

第１図は一般に実施されているペイルパックに収納され
た溶接用ワイヤの使用状態を示した図で′ある。１は溶
接用ペイルパックで外筒２と内筒３からなシ、これらの
間に溶接ワイヤＷのループ４を収容する。ワイヤＷは引
出したとき捩れがないように予め１ターンｉｂ略３６０
　の捩シを、引出すとき生じる捩シとは逆向きに与えて
ループ４にしてあシ、このため該ループ４のワイヤＷは
常に膨張しようとしておシ、これを抑える目的でループ
４の上部に抑え部材５が置かれる。なおこの膨張しよう
とする力は上方ばかシでなく、径方向外方へも働らき、
このためループ４は外筒２側へ延びて内筒３との間には
図示のように間隙を作るから、内筒３は省略してもよい
。６はワイヤ取出装置で円睡状をなし、外筒２の上部開
放端に締結バンド７Ｋｊｕｌ）取付けられる。工場出荷
段階では外筒２の上部には図示しないが円板状の蓋がし
てあり、溶接現場でこの蓋をとシ、内部からワイヤＷを
引き出し、ワイヤ取出し装置６の頂部のワイヤ案内孔及
びコンジットチューブ８等に該ワイヤを挿通し、然るの
ちワイヤ取出し装置６を外筒上部へ図示状態に取付ける
。

コンジットチューブ８の先端には図示しないがワイヤ送
給装置および溶接トーチなどが設けられ、ワイヤＷはこ
れらを通って溶接部へ供給される。

溶接進行に伴なってペイルパックｌ内のワイヤＷはルー
プ４の上一部から逐次引出されて次第に減少し、抑え部
材５は下降して行く。図中９は内筒上端に設けられるワ
イヤのもつれ防止用のリングで適宜必要に応じて使用す
る。

このようなペイルパック内溶接用ワイヤの使用にあたっ
て従来、一つのペイルパック内のワイヤを使い切シ次の
新しいペイルパックに交換する際に欠点があった。すな
わちペイルパック内の溶接用ワイヤの残量を確認し、次
の新しいベイルノくツクに交換する時期を推定すること
が困難で、ペイルパック内の溶接用ワイヤが無くなって
アークが停止して始めてペイルパックが空になったこと
に気付き、交換するということになりがちであった。

特に最近の様に溶接作業の自動化が進み、１′溶接ロボ
ツト等によシ全自動で無人で溶接作業を実施している場
合、溶接用ワイヤが無くなって溶接作業が中断というこ
とでは、ペイルパックを交換し、溶接ワイヤをコンジッ
トテー−プ及びトーチなどに通し、アークを再スタート
させるのに手間がか＼シ、作業能率を落として好ましく
ない。また溶接を途中で中断、再開することは良好な溶
接部を−得る上でも好ましくない。

本発明は上記従来技術のペイルパック交換時における問
題点を解消するものであシ、溶接時における新旧ペイル
パックの交換を溶接作業の中断なしに行ない得る溶接用
ワイヤの装填物を提供することを目的とし、その要旨と
するところはペイル　　”パ、り内に溶接用ワイヤ金ル
ープ状にして積層し、該ループの上端に環状の抑え部材
を載置した溶接用ワイヤの装填物であって、該抑え部材
を一部で切欠き内側と外側が連通した抑え部材とし、か
つ積層した溶接用ワイヤの終端部をペイルパック底部で
Ｕターンさせ巻方向を変えて配し、その最終端をペイル
パックの胴部に沿って上方に導びきペイルパック上部に
取付けてなることになる。

ペイルパック入シの溶接用ワイヤを使用する場合は多量
の溶接を行なう場合であシ、溶接用ワイヤの使用量が多
く、溶接能率を上げることが重要で、そのためにはペイ
ルパック内ワイヤが使用され尽くすとき直ちに新しいペ
イルパックからワイヤの供給を開始することが望ましい
。連続して溶接用ワイヤをペイルパックからペイルパッ
クへ移行するためには使用中のペイルパックのワイヤ最
終端と新しいペイルパックのワイヤ始端を溶接して接合
しておけばよいが従来のペイルパック内の溶接Ｊ１−１
ワイヤの最終端は積層されたワイヤルーズの下端すなわ
ちペイルパック底部に位置しているため接合のために引
出すことはできず溶接用ワイヤのペイルパックからペイ
ルパックへの連続移行は従来不可能であった。本発明者
らはこの溶接用ワイヤのペイルパック間の連続移行を可
能にするためのペイルパック内溶接用ワイヤの装填状態
すなわちワイヤ終端部の処置を検討し、本発明を完成さ
せたのであり、溶接用ワイヤを上記したように装填する
ことにより円滑な溶接用ワイヤのペイルパック間の連続
移行が可能となる。

以下図面に示す具体例に基いて本発明を説明するかもと
よシ下記の具体例は本発明を限定するものではなく、適
宜本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の具体例が考え
られる。

第２図（ａ）は本発明の溶接用ワイヤの装填物の断面図
を示し、同図（ｂ）は（８）におけるＡ−Ａ’線断面図
を示す。図に示す如くペイルパック１はその胴部である
外筒２と下端が該胴部外筒２の底板部１１に固着された
内筒３を備え、これらは同軸状に配置され、内、外筒の
間の空間に溶接用ワイヤがループ状に巻かれて、積層収
納される。４はこの溶接用ワイヤのループ状の積層体を
示し、該ループ４の上端には円環状でかつその一部を切
欠いた抑え部材１５を載置する。ペイルパックの有底胴
部である外筒２の上端は蓋１０で閉鎖され、これら部利
’２．１０の合せ部は締付バンド７によシ連結される。

なお図示はしないが工場出荷段階では搬送中のワイヤの
積層状態のくずれを防止する目的で抑え部祠５と蓋１０
との間にスポンジ等の弾性部材を設けている。

溶接用ワイヤは溶接時における溶接ビードの蛇行を防止
する目的でワイヤの弾性限界の範囲内において例えばワ
イヤ１ターン当シ略３６０　の捩シを与えられてＺ＄ペ
イルパック内にループ状に積層収納している。このワイ
ヤの積層収納状態は図に示す如くワイヤのループ状積層
体４の外周部がペイルパックの外筒２内壁と接し、又そ
の内周部と内筒３外壁の間に間隙を有する。本発明では
このループ状積層体４の上端に載置する円環状の抑え部
材１５を第２図（ｂ）に示す如く一部で切欠いて内側と
外側を連通させている。この切欠部２５は通常時に引上
げられるワイヤは切欠部を通らないよう、かつ積層体４
の下端に位置するワイヤループは通るような形状にする
。図の例では、ワイヤは右旋回して引上げられるが、引
上げられるワイヤと先に接触する抑え部材の切欠端（以
下光切欠端という）を１５′、後に接触する切欠端（以
下後切欠端という）を１５〃とすると、後切欠端１５〃
が抑え部材１５の内周円の略接線状になるよう形成して
いる。又本発明ではペイルパック内のワイヤのループ状
ｆｉｔ層体４の終端部１２を第３図（、）に示すように
ペイルパック底部でＵターンさせ、ワイヤルーズの巻方
向を変えて配し、その後第２図（ａ）に示すようにらせ
ん状に外筒２の内壁に沿って上方に導ひき、その最終端
をチーブ１３で外筒２に止着する。抑え部材以上のワイ
ヤ終端部は次のペイルパックの始端部と溶接接合する際
に引出すので余裕をもたせるのがよく図示の例では２ル
ープである。ただしペイルパック内の溶接用ワイヤをあ
る程度使用した時点で次のペイルパックのワイヤ始端部
と接合する場合はワイヤ終端部に余裕があるので抑え部
材以上のワイヤ終端部の量に特に気付かう必要はない。

このようにらせん状にして外筒内壁に配置すればワイヤ
終端部を折曲変形させることはなく無理がない。なおワ
イヤの始端部１４の止着については特に限定しないが、
例えば内筒３上部に設けた孔に挿通折曲して止着する。

第３図（ａ）　、　（ｂ）はループ状積層体４の終端部
１２のペイルパック底部におけるＵターン状態を示した
図である。（、）は内筒３を有するペイルパックの場合
で、第２図（ａ）に示すペイルパック内のワイヤ積層体
の底部を示した図で、前述した如くワイヤは右旋回して
引き上げられるように積層され（以下このワイヤの巻き
方向を右巻きという）、このワイヤのループ状積層体（
Ｘの延長方向）の下端のワイヤ終端部１２は図示のペイ
ルパックの外筒２と内筒３の間隙でＵターンし巻き方向
を右巻きから左巻きに変えて配され、続いてペイルパッ
ク外筒２に沿ってらせん状にして外筒２上方に導びかれ
る（Ｙの延長方向）。（ｂ）は内筒のないベイルパ、り
の場合で、内筒がないためワイヤ終端部１２は余裕をも
ってペイルパック底部でＵターンしている。本発明では
このワイヤの終端部１２のＵターン部と抑え部材１５の
切欠部２５との相乗関係によシ、引き上げられるワイヤ
の抑え部材１５からの離゛脱が可能とな９、溶接中にお
ける連続的なペイルパックの交換が実現される。以下こ
れを引き上げられるワイヤの挙動の説明図である第４図
、第５図によシ説明する。

第４図によシ抑え部材１５部分におけるワイヤの挙動を
、引き上げられるワイヤと抑え部材１５の内周部との接
触点Ｐの動きによシ説明する。第２図（ａ）　、　（ｂ
）　、第３図（、）に示すペイルパックからワイヤを引
き上げる場合、このワイヤは右旋回して引き上げられ、
接触点Ｐは矢印Ａ方向に右回転する。抑え部材１５の切
欠部２５位置ではワイヤは抑え部材内周部と接触せず、
接触点Ｐはいきなシ先切欠端１５′から後切欠端１５“
に移るが、後切欠端１５“が抑え部材１５の内周円（つ
まシ点Ｐの軌道）と略接線状に形成されているので、点
Ｐはただちに抑え部材の内周円に戻されるので不都合は
ない。つまシ接触点Ｐは切欠部２５で正常な軌道から若
干逸脱するが後切欠端１５″によシ軌道修正され元に戻
される。このように状態でワイヤのループ状積層体は順
次引き上げられ、消耗してその高さを減じて積層体下端
部に至る。積層体下端部ではワイヤの終端部が第３図（
ａ）に示す如くＵターンして巻方向を変え左巻になって
いるので、引き上げられるワイヤは右旋回から左旋回に
なり、接触点Ｐは矢印Ｂ方向に左回転を始める。抑え部
材１５の切欠部２５位置で、抑え部材の内周部に葺り 触して不旋回してきたワイヤは、そのまま後切欠端１５
“に接触して左旋回を続行し、抑え部材１５の外周部へ
と貫は出て抑え部材から離脱することになる。

第５図は引き上げられるワイヤが抑え部材から離脱する
様子を経時的に示した図であり、（ａ）は右巻きに巻か
れたワイヤのループ状積層体からワイヤＷが矢印方向に
右旋回して引上げられる通常状態を示したものでこの状
態は積層体下端まで続く。

積層体下端では（ｂ）のようにワイヤ終端部がＵターン
して配置されているので、引上げられるワイヤＷはこの
部分で右旋回から左旋回にかわ、Ｃ、（Ｃ）に示すよう
に矢印方向に旋回しながら引き上げられる。ワイヤＷが
抑え部材１５の切欠部２５に至ると（ｄ）に示すように
該切欠部の切欠に誘導されて抑え部材１５の内側から外
側に抜は出て、抑え部材１５による保合を離脱し、（ｅ
）に示すように外筒２にらせん状に巻かれたワイヤの引
き上げへと移る。

本発明ではこのようにワイヤのループ状積層体上端に載
置する抑え部材に切欠部を設け、かつループ状積層体下
端のワイヤ終端部の巻方向をそれ以上のワイヤの巻方向
と逆にして配することにより、引き上げられるワイヤが
ペイルパック底部位置で抑え部材との保合を解き容易に
離脱できるようにする。この抑え部材の切欠部の形状は
通常時に引き上げられるワイヤは切欠部を通らないよう
、かつ積層体下端のワイヤループは通るような形状であ
れば特に限定はしない。例えば上記実施例における抑え
部材の低温６図に示すものが考えられる。第６図（−）
は第２図（ｂ）に示す抑え部材１５の先切欠端１５’の
内側よｐに突起部３５を設けた例、（ｂ）は（、）にお
ける突起部３５のかわシに弾性体片３５′を取シ付けこ
れを内筒３に接触させる例、（Ｃ）は（ａ）の抑え部材
を内筒なしペイルパックに１１４用する例である。址だ
ワイヤのループ状積層体の下端でワイヤループをＵター
ンさせるが、このＵターンに洪するワイヤループは積層
体最下端のワイヤルーズに１）１発らず、最下端のワイ
ヤルーズから数ターン前のソイ１′ループでもよくワイ
ヤルーズのペイルパックへの装ｊＡ装置、ワイヤの使用
状態等の状況６によシｆ高宜決定すればより０ 以下本発明の溶接用ワイヤの装填物の使用状態を第７図
１（よシ説明する。第７図は溶」χ時において使用中の
ペイルパック（以下これを旧バックという）１′内の溶
接用ワイヤを使用し尽くシ、新しいペイルパック（以下
これを新パックという）１“に替わる９とする状態を示
す。図示の如く旧パック１′内のワイヤ最終端と新パッ
クｌ”内のワイヤ始ソ１′ｆＡをバット溶接によシ接合
し、該接合部近傍のワイヤＢＩＳ／Ｉ＋を旧パック１′
の外筒上端に取付けられた挾持部４Ｊ’　１９で挟み旧
パ、りから新パックへのワイヤ移行時におけるワイヤの
自由度を規制しワイヤがねじるととによるキンク線等の
不都合が生じることを防止している。この挟持部材の挟
持部はＵ型に形成され、該挾持部内のスポンジを介して
ワイヤを挾持する。なお通常時はワイヤの動きを拘束し
、コンジットチューブ８内へのワイヤの動きを拘束し、
フンジットチューブ８内へのワイヤ供給時は容易にはず
れるよう挾持圧をスポンジの厚さ等で調整しておくとよ
い。コンジットチューブ８のワイヤ導入孔部は支持板１
６に取付けられ、該支持板１６はその背面のローラ（点
線で示す）によシ新旧両パックの上方に配設されたレー
ル１７に移動自在に、なっている。

こ、のような状態で旧パックから取シ出される溶接用ワ
イヤＷは、抑え部材以下のワイヤが使用され尽くされる
と、前述したようにワイヤＷは抑え部材１５から離脱し
抑え部材１５をペイルパック底部に残して旋回しながら
上方のコンジットチューブ８の導入孔部へと引き上げら
れる。こうして旧バ、り内に＆／−された溶接用ワイヤ
を使い切シ、最後に外筒２内壁にらせん状に配されたワ
イヤ終端部がペイルパックから取出される。次に溶接用
ワイヤは挾持部材１９の拘束を解き新パック内の溶接用
ワイヤの取出しへと移行する。コンジットチューブのワ
イヤ導入孔部はレール１７に移動自在な支持部材に取付
けられているので引上げられるワイヤの状態に対応して
最適な位置にあシ、新旧パックの交換時には矢印方向す
なわち新パックｌ“上方へと自動的に移動する。なお旧
パック１′から新パック１“へのワイヤの移行時におけ
るワイヤの自由度の規制手段は上記の挾持方式の他、マ
グネットによる吸着方式あるいはがいし等の有孔重錘１
８（点線で示す）にワイヤを挿通する方式等色々考えら
れる。いずれにしても溶接用ワイヤは捩シを与えられて
いるのでワイヤ移行時のワイヤがある程度フリーになっ
た状態では捩シを解消しようとして逆に捩れるためもつ
れ、からみが発生し易すく、ワイヤの自由度を規制する
ことは円滑なるワイヤの移行を実現するために有意義な
処置である。又コンジットチューブ８のワイヤ導入孔部
の可動手段は上記のレール方式の他、支柱に回動自在に
設けたアーム先端部にコンジットチューブ端を取付ける
方式でもよい。

このように本発明の溶接用ワイヤの装填物を使用すれば
使用中のペイルパック内の溶接用ワイヤの最終端と新し
いペイルパックのワイヤ始端を溶接して接合するだけで
溶接を中断することなく新旧の交換を行なうことができ
る。この点従来技術では、最悪事態ではワイヤが送給装
置を通過して送給不能となって溶接停止、ワイヤ切れ判
明となるので、新しいペイルパックを取寄せ、それよシ
ワイヤを引出してコンジットチューブ、ワイヤ送給装置
、溶接トーチなどに通し、自動溶接装置であれば再セッ
トして溶接開始となシ、甚だ厄介である。又溶接用ワイ
ヤを使い切る前に新しいペイルパックに交換する場合で
も溶接の中断は避は得なかった。

以上説明したように本発明によれば溶接作業を中断する
ことなく自動的にペイルパックの交換ができるので溶接
作業に与える支障を大幅に減少させることが可能となシ
、その有用性は極めて太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はペイルパックに収納された溶接用ワイヤの使用
状態を示した図、第２図（ａ）は本発明の溶接用ワイヤ
の装填物の１＠面図を示す図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ’細断面図、第３図（ａ）　、　（ｂ）はペイルパ
ック底部におけるワイヤルーズのＵターン状態を示す図
で（、）は円筒を有するペイルパック、（ｂ）は内筒な
しのペイルパックの場合であシ、第４図、第５図（、）
〜（、）は引き上げられるワイヤの抑え部材部分におけ
る動きを示した図、第６図（ａ）〜（ｃ）は抑え部祠の
他の例を示した図、第７図は本発明の装填物の使用状態
を示す図である。 １・・・ペイルパック、２・・・外１ｍ　（胴部）、４
．・・・ループ状積層体、５．１５・・・抑え部材、１
２・−・ワイヤ終端部、２５・・・切欠部。 出願人　日鐵溶接工業株式会社 １９１人弁理±　　Ｗ　　柳　　　　　稔第３図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第
４図 第５図 （ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペイルパック内に溶接用ワイヤをループ状にして積層し
   、該ループの上端に環状の抑え部材を載置した溶接用ワ
   イヤの装填物であって、該抑え部材を一部で切欠き内側
   と外側が連通した抑え部材とし、かつ積層した溶接用ワ
   イヤの終端部をペイルパック底部でＵターンさせ巻方向
   を変えて配し、その最終端をペイＡｚ、パックの胴部に
   沿って上方に導ひき、ペイルパック上部に取付けてなる
   ことを特徴とする溶接用ワイヤの装填物。