JPS61115696A - フラツクス入りワイヤへのフラツクス均一充填法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶接用のフラックス入りワイヤ製造の分野に
属し、この明細書では高速製造のためにフォーミング時
にフラックスを均一に充填する方法に関し、とくにブラ
ンクスの粒度構成の面に着目して、外皮金属管（さや管
）内へのフラックスの均一充填を高速製造時でも実現す
るのに有効な技術についての開発成果を提案する。

（従来の技＃） 上記フラックス入りワイヤは、外皮金属管すなわち軟鋼
のフープを連続的に７オーミングローラー等で折り曲げ
ながらその途中でホッパーより供給されるブランクスを
順次巻き込んでいき、ブランクスが充填された状態の所
定形状に成形し、次いでダイス等により最終線径にまで
伸線して製造される。かような製造工程において、最近
は生産性を上げる目的で７オーミングの速度を速くして
いるために、フラックスの充填技術にかなりの工夫が必
要である。なぜならば、フラックス入りワイヤは、溶接
作業性ならびに溶接部の性能面から、ブランクスが外皮
金属管内に均一に充填されているか否かが、上記溶接作
業に大きく影響するからである。

従来、外皮金属管内へのブランクス充填率を均一にする
種々の技術が提案されているが、いずれも満足すべき成
果が得られていないのが実情である。

例えば、フラックスの充填率を均一にするフラックス供
給量を自動制御する技術がある。すなわち、エンドレス
ベルトフィーダーまたはテーブル式フィーダーなどのフ
ラックス供給機と７−プ（さや管）の送り速度を同調さ
せる方法、あるいはフラックス供給量の増減に伴い、７
−プの供給速度を自動制御する方法などがそれである。

しかしながら、上記の均一充填を目指した２方法は、い
ずれもフィードバックの時間的遅れ、ならびに測定値の
精度等に問題点が残されており、さらに生産性を高める
ために高速度７オーミングを施す場合にあってはフラッ
クスの充填率を充分均一化するまでに至っていないとい
う問題点があった。

さらに本発明の着想に近い従来技術として、特開昭５５
−１５８６９７号として提案されているものがある。こ
の既知技術は、充填すべきフラックスの原料粉粒度を６
０〜２１０μの大きさのものに調整することにより、充
填フラックスの流動性を確保して充填率を均一にする方
法である。

（発明が解決しようとする問題点） フラックス入りワイヤの製造においてフラックスを充填
する場合、充填率のバラツキや生産性の面だけについて
フラックス粒度を検討すると、より細かい方が好ましい
。ただ、従来提供されているフラックス原料のある種の
もの（合成品）では粒径４８μ以下のものが提供されて
おり１こうした微細原料粉を用いるのでは上記既知技術
の粒度構成を満足させることは難しい。もちろんこれら
の微細原料については、原料粉を造粒したり、溶融した
りして適度な粒度に調整する方法も提案されているが、
これではコスト面から見た場合には問題点が残る。

要するに本発明は、上記従来技術で提示された望ましい
粒度構成に拘束されることなく、５８μ以下の微粒フラ
ックス原料を用いても流動性を阻害することなく、シか
も均一充填が達成でき、その結果ワイヤ伸線時における
断線のない高速での生産が実現できる方法：すなわち外
皮金属管内へのフラックスの均一充填法について提案す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述した目的を達成するために、外皮金属管内
にフラックスを充填してブラックス入りワイヤを製造す
る際にＳ７オーミング時に充填すべく供給するフラック
スの原料粉としで２４０Ｐ以下の大きさの粒径のものを
用い、かつその原料粉中には大きさが３〜５０ｍμの超
微粉酸化物を５８μ以下の粒径のものに対する量で０．
０１〜５　ｗｔ％に当る量含有させたものを用いること
を特徴とするフラックス入りワイヤへのフラックス均一
充填法を提案する。かような粒度構成を採用することに
より、流動性を阻害することなく高速製造化におけるフ
ラックスの均一充填を果し、もって溶接作業性ならびに
溶接部の性状を改善することにある。

（作用） 溶接に用いるフラックス入りワイヤは翫高速生産を目指
そうとする場合、高速で７オーミングを行わねばならず
、それに応じ当然フラックス供給速度も速くシなければ
ならない。しかもそれと同時に伸線性や溶接性を考慮す
ると均一充填も果さねばならず、そのためにはフラック
スの供給性ｔすなわち充填フラックスの流動性を改善す
ることが必要となってくる。

ア、ラックスの流動性を支配する因子としては、（１）
粒子の吸湿性ならびに耐候性の度合、（２）粉体粒子の
形状並びに粒度分布、（３）静電気帯電性、（４）低温
における焼結性、（５）粒子と粒子の付着性、という５
点が挙げられる。

そこで充填フラックスの流動性を改善する手段として上
記因子（ｚ）に着目すると、第１に充填フラックスの粒
度を粗くする方法がある。ただし、充填フラックスの粒
度を粗くすると、流動性は良くなるとしてもフラックス
の充填率が不均一になるとともにフラックス入分が長手
方向に偏析する原因にもなり本発明の目的に沿わない。

しかもワイヤ伸線工程においてワイヤ断線の原因にもな
る。

この点細かい粒度のものを用いると前記欠点は克服でき
るが流動性は悪くなる。そこで本発明はフラックス原料
粒度が細かくても１充填ブラツクスの流動性が良好にな
るように工夫した。すなわち、充填フラックス中に３〜
５０ｍμ（ミリミクロン）の粒度範囲にある気相法で製
造された超微粉醸化物を、充填フラックス中の５８ミク
ロン以下のフラックス重量に対して、重量比で０．０１
〜５　ｗｔ％添加することとしたのである。ここで３〜
５０ミリミクロンの粒度範囲にある気相法で製造された
超微粉酸化物を用いるとフラックス流動性が改善される
理由としては、気相法で製造された超微粉酸化物がフラ
ックス粗粒（＜５８７Ａ）の表面を被覆し、この超微粉
酸化物が潤滑作用を果して流動性を改善するものと考え
られる。

上述の気相法で製造された超微粉酸化物としては、一般
的ニハＳｉｎ、　ｔ　Ａｊ、０３ｓ　Ｔｉｅ、　カ多く
用イられているが、池の酸化物でも効果は全く同じであ
る。

°なお１気相法で製造された超微粉酸化物の粒度を３〜
５０　Ｉｎ”と限定したのは下記の理由による。

表・１に示すように粒度が３ｍμ未満の気相法で製造さ
れた酸化物は生産が現時点では不可能であり、また５０
ミリミクロンを超えると前述のような流動性改善効果が
得られない。

また、気相法で製造された超微粉酸化物の含有量を、充
ｆ！ｊｔフラックス中に含まれる粒径が６ａミクロン以
下のものを基準として示した理由は、もともと粒径５８
μを超えるものは表・１に示すように流動性については
問題が全く無いからであり、充填フラックスの流動性を
阻害するフラックスの粒径は５３ミクロン以下のもので
あることがわかったからである０・・０ 表・１ 一方気相法で製造法された超微粉酸化物の添加量を、充
填フラックス中の５８μ以下のフラックス含有量に対し
て０．０１〜５重量％と限定したのは下記の理由による
。すなわち気相法で製造された超微粉酸化物の添加量が
０．０１重量％未満では、フラックスの流動性改善効果
がなく、５重量％以上になるとコストが高くなり、しか
もフラックスの嵩密度が減少するために目標のｎ含比を
得ることができないからである。

次に充填フラックスの粒度を２４６ミクロン以下に限定
したのは、第１図に示すように、フラックスの粒度が２
４６ミクロンを超えるとフラックス入りワイヤの充填率
のバラツキが大きくなり、しかもワイヤ伸線工程におい
て断線が多発するからである。ここで、充填率のバラツ
キとは、検査試料１００本中の充填率の最大値と最小値
の差を代表値とした。

（実施例） まず、所定の割合で混合された充填フラックス（ただし
粒度範囲は、４３〜５８ミクロン）に、気相法で製造し
た超微粉酸化物（１ｔ２０３系）を重量比で０．１％添
加することにより、流動性を調べた。（表・２）気相法
で製造された超微粉酸化物の粒度が５０　ｍｐを超える
と充填フラックスの流動性が悪くなっている。

第１図は、気相法で製造された超微粉酸化物を添加せず
に充填フラックスの粒度を種々変えることにより充填率
２０％、充填フラックスの供給量ｔｔ　１０００９　／
ｍｉｎで製造したワイヤについて各々１００本（長さａ
ｏｏＢ）を採取して充填率を測定したときの充填率のバ
ラツキの大きさ、ならびにワイヤ伸線時の断線発生状況
を示すものである。

ここで１充填率は次式で表わされる値である。

図より充填フラックスの粒度が２４６ミクロン以上にな
ると充填率のバラツキが急激に大きくなり、しかもワイ
ヤ伸線時に断線が発生した。

また所定の割合で混合された充填フラックスのうち５３
μ以下のフラックス重量を充填７ラック・ス全体重量に
対して８０重量％と一定とし、その配合にかかる充填フ
ラックス中の５８μ以下の７テツクスに５Ａ１２０３系
の気相法で製造された超微粉酸化物分添加し、充填フラ
ックスの流動性ならびにフラックス入りワイヤの充填率
に与える影響を調べた。その結果を表・８に示す。なお
、超微粉酸化物の添加量は、充填フラックス中の５８μ
以下のフラックス重量に対する重量％である。

表・８かられかるように、気相法で製造された超微粉酸
化物添加量が０．０１　ｗｔ％未満では充填７う゛ニク
スの流動性が悪＜、０−０１ｗｔ％以上で流動性ｔｔ好
であった。しかし、かかる超微粉酸化物のお　０量が５
　ｗｔ％を超えると、コストが高くなってヌ用に適しな
い。

この実施例における７ラツ、クス入りワイヤの充填率の
バラツキに及ぼす超微粉酸化物（Ａｊ２０．系）の影響
を第２図に示した。図中の超微粉酸化物の添加量は、表
・ａと同様で、充填フラックス中の５ａμ以下のフラッ
クス重量に対する重量％である。気相法で製造された超
微粉酸化物添加量が・０．０１ｗｔ％未満では、フラッ
クス入りワイヤの充填率のバラツキが非常に大きいが、
Ｏ，０１％以上では充填率のバラツキは小さくなって安
定していることがわかる。なお、流動性の評価は供給ホ
ッパーからの充填フラックスの流れを観察して判断した
。

表・２ ・（発明の効果） 以上説明したように本発明によれＧｉ、流動性を改善す
るとともに均一充填を果すことができ１フラックス入り
ワイヤの断線などのなし）高速製造に好適であり、しか
も溶接作業性や溶接部の性状をも良好にするという効果
がある０

【図面の簡単な説明】

第１図は、充填ブラックス粒度が充填率の７（ラツキお
よび断線におよぼす影響を示すグラフ、第２図は、超微
粉酸化物添加量が充填率の７くラツキにおよぼす影響を
示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、外皮金属管内にフラックスを充填してフラックス入
   りワイヤを製造する際に、フォーミング時に充填すべく
   供給するフラックスの原料粉として２４６μ以下の大き
   さの粒径のものを用い、かつその原料粉中には大きさが
   ３〜５０ｍμの超微粉酸化物を５３μ以下の粒径のもの
   に対する量で０．０１〜５ｗｔ％に当る量含有させたも
   のを用いることを特徴とするフラックス入りワイヤへの
   フラックス均一充填法。