JPS6313904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、捩りを入れたワイヤをペイルパツク
に花模様状に積層収納する装填装置に関する。 一般に大容量のワイヤ収納容器としてペイルパ
ツクが使用されるが、ペイルパツクからのワイヤ
の取出しはワイヤループ積層体の上部ループから
順にペイルパツク外上方へ引出し、必要に応じて
ワイヤ矯正器で曲がりぐせを除去したのちコンジ
ツトチユーブで溶接トーチへ導くという順序で行
なう。この様にして取出したワイヤは取出し時に
ワイヤ１巻について360゜の捩りを受けるために溶
接トーチから出て溶接部へ向うワイヤの先端が反
り返り、溶接点で変動して溶接ビードが蛇行する
という欠点がある。そこでペイルパツクにワイヤ
を装填する際に予めワイヤに弾性限界の範囲内で
逆の捩りを与えておき、取出し時に、この時受け
る捩りと装填中保持していた捩りとを相殺させ、
こうして溶接トーチから出るワイヤの捩れをなく
す方法が実用化されている。 逆捩りを与えられたワイヤは上記利点を有する
反面、ペイルパツク内のワイヤには常時元に戻ろ
うとする力が働き、このためペイルパツク内に積
層収納する際ワイヤが飛びだし、整然と花模様状
に積層収納することが出来ず、ループが常に一定
せず不揃となり、かつペイルパツク内でのワイヤ
の装填嵩密度が変動する。また溶接に際してワイ
ヤを取出す時、これらが悪影響し、からみ、もつ
れ等が生じ、取出し不能になる。この場合には溶
接を中断しなければならず、溶接ビードには中断
による欠陥が発生する事もあり、溶接作業能率は
著しく低下して甚だ好ましくない。 上記ワイヤの取出し使用時のもつれ、からみ等
は、装填不良により積層ループが拘束されず、整
列花模様に巻かれず、上部ワイヤの一部が下部ワ
イヤにくい込み、取出し時に下部ワイヤが上部ワ
イヤと同時に取出されてもつれるケースと、装填
は極めて良好であつたが装填後のペイルパツクの
移動によつてワイヤがペイルパツクの底に向つて
沈み、この際ワイヤの沈降がまちまちでこのため
ワイヤが上下逆転しもつれの原因となるケースな
どがある。本考案では、これら装填時のワイヤ無
拘束による乱れと装填ペイルパツク移動時に発生
する沈みによる乱れに着目した。即ちペイルパツ
クにワイヤを積層収納する際、ワイヤが安定した
状態でペイルパツク内に収納される様押えローラ
ーを用いて、装填するワイヤループを規制すると
ともに、ワイヤを高密度でパツク内一定範囲に納
めることができるようにした。 ペイルパツク内ワイヤループの嵩密度を高く保
つためにワイヤ装填時にペイルパツクを振動させ
ることが考えられている。振動を与えながら装填
収納する方法はたしかに高密度が得られるが、パ
ツク収納時にワイヤ積層体上部にループ状で着地
するワイヤは自由状態で移動し、その上更に上記
振動が与えられるとワイヤの振動は著しくなり、
上部ワイヤが下部ワイヤにくい込んだりするケー
スが多くなつて、先に述べたもつれからみが多発
する。 本考案は最適嵩密度を得ることができ、更に装
填収納ワイヤが上下逆転しない捩り入りワイヤの
装填装置を考案した。その実施例を第１図に示
す。 第１図ａは溶接用ワイヤ装填物の断面図であ
り、同図ｂは同図ａにおけるＡ−A′線断面図で
ある。図に示す如くペイルパツク１は外筒２と、
下端が外筒２の底板部４に固着された内筒３を備
え（内筒３はなくてもよい）、これらは同心円状
に配置され、これらの内、外筒の間の空間にワイ
ヤが、弾性限界の範囲内で１ターン当り360゜の割
合で捩りを与えられたループ状にされて積層収納
される。このワイヤの積層収納状態は第１図ａに
示すようにワイヤ積層体W′の外周部がペイルパ
ツク１の外筒２内壁と接し、又内筒を有する場合
はワイヤ積層体W′の内周部と内筒３外壁の間に
所定の間隙を有している。又積層されたワイヤの
各層における状態は第１図ｂに示すように花模様
を呈しており、その各ワイヤループＬの中心はペ
イルパツク１の中心軸Ｃを中心とする円Ｂを描い
て収納されており、そして積層されたワイヤ全体
についてみると連続した各ワイヤループＬの中心
が描く軌跡はペイルパツクの中心軸Ｃを軸とする
螺旋状になる。このように捩り入りワイヤがペイ
ルパツク内に積層収納され、更に一定範囲の嵩密
度であれば、ワイヤ取出し時におけるからみ、も
つれ等がなく、円滑にワイヤをペイルパツク外上
方へ取り出し得る。 本考案は、捩り入りワイヤのペイルパツク内に
おける積層収納状態が上記した理想的な状態にな
るようにワイヤをペイルパツク内に装填するに最
適なワイヤの装填装置を提供せんとするものであ
る。この目的を達成するため本考案装填装置の特
徴とするところは、溶接用ワイヤを送給するワイ
ヤ送給機構と、該ワイヤをペイルパツク内に挿通
案内しそして所定速度で回転するガイドパイプ
と、該ガイドパイプ下方に設けられワイヤ落下位
置規制用の突出部材を具備するガイド筒と、ペイ
ルパツクを載置するケーブルと、該テーブルを支
持しペイルパツクにワイヤが装填されるにつれて
降下する昇降機構を備え、ペイルパツクに捩り入
り溶接用ワイヤを花模様ループ状に積層収納する
ワイヤ装填装置において、ペイルパツク内に花模
様ループ状に装填される該ワイヤを押える押え込
みローラを具備した事にある。以下本考案を図面
に示す実施例を基づいて説明する。 第２図ａ，ｂは本考案装置の一例を示す全体側
面図であつて一部は断面で示しており、そしてｂ
図に上にａ図を重ねて１つの図面を構成する。図
においてＷは図示しないワイヤ供給源から送られ
てくるワイヤであり、ワイヤＷは該ワイヤを数回
巻き付けられるワイヤ引取りキヤプスタン５と押
えローラ６とからなるワイヤ送給機構４２により
ワイヤ供給源から引張り出されるとともにペイル
パツク１内へと送給される。キヤプスタン５はベ
ルト９を介して駆動モータ１０により回転されそ
の回転速度はペイルパツク内に送られるワイヤＷ
の送給速度を決定する。１１はワイヤＷをキヤプ
スタン５からペイルパツク１まで案内するガイド
パイプであり、その入口１２はワイヤ送給機構４
２のワイヤ出側に、出口１３は水平面に対して傾
斜しペイルパツク１の内筒３と外筒２の間に入い
るように配置されている。ガイドパイプ１１の上
部は回転軸１４の中空内部に一体的に取付けら
れ、該回転軸１４は固定支持架台２４にベアリン
グを介して取付けられ、プーリ１５，１６ベルト
１７、減速機１８を介して前記駆動モータ１０に
より所定速度で回転する。又ガイドパイプ１１の
下部は、回転軸１４を軸とする遊星歯車機構１９
に取付けられた支筒２０に螺旋状に巻き付いて取
付けられる。 遊星歯車機構１９は、回転軸１４に固定した一
対の円板２１に、上下端に遊星歯車２２を配した
複数本の遊星軸２２ａをベアリングを介して取付
けるとともに、該遊星歯車２２，２２とかみ合う
上部内歯車２３ａと下部内歯車２３ｂを上下部に
設けている。上部内歯車２３ａは支持架台２４に
固定し、又下部内歯車２３ｂは回転軸１４下端に
ベアリングを介して懸吊されたガイド筒２５の支
持筒２６に固定している。これにより支持筒２６
は静止状態で回転軸１４に支持懸吊される。遊星
歯車機構１９の下部内歯車２３ｂを上部に固定し
た支持筒２６はその下部に、ガイドパイプの出口
１３から出たワイヤをガイドするガイド筒２５
を、ペイルパツク１の内筒３と外筒２との間に位
置する如く取付けている。ガイド筒２５はその下
端部に、ガイドパイプの出口１３から出てガイド
筒に巻付きながら螺旋状になつて落下しワイヤ積
層体W′の上端に着地するワイヤループの落下位
置を規制して外筒２内壁に接する様にするため突
出部材４１を、斜め下方に突出させて取付けてい
る。又ガイド筒の支持筒２６の下端部に、ワイヤ
の積層体内周位置を規制する垂下部材４４を垂設
している。４３は４１と同様な垂下部材で、ガイ
ド筒２５の下端部に、４１とは直径方向で反対の
位置に取付けられる。部材４１，４３は舌片状の
もので、部材４４は支柱状のものである。 ペイルパツク１は回転テーブル２７上に載置さ
れている。該回転テーブルは昇降機構３３の昇降
台３４にベアリングを介して取付けられ、プーリ
２８，２９、ベルト３０、減速機３１を介して駆
動モータ３２により所定の回転速度で回転する。
昇降機構３３はワイヤＷのガイドパイプ１１の出
口１３とペイルパツク内のワイヤ積層体W′上端
面との間の距離を一定に保持すべく、積層体
W′の高さが高くなるに従つて徐々にペイルパツ
クを所定速度で鉛直方向に降下させるためのもの
で、昇降台３４の支持部材３６，３７′を軸３８
で回動自在に交差させている。支持部材３６，３
７はその両端において摺動可能な如く昇降台３４
と基台３５に取付けられ、又交差軸３８は鉛直方
向にのみ移動可能に構成されている。４０は昇降
機構の油圧シリンダである。ガイドパイプの入口
１２附近に設けられた３９は、昇降機構３３に降
下指令を発するための検知手段で、本例では近接
スイツチであり、該近接スイツチ３９は遊星歯車
機構の回転軸１４上端の突起に近接して設けら
れ、該回転軸１４の回転数を検知し、所定の回転
数毎に昇降機構３３に降下指令を発信する。該発
信を受ける毎に昇降機構３３は少しずつ昇降台を
降下させ、ガイドパイプ１１の出口１３とワイヤ
積層体W′上端との距離を常に一定に保つ。 第２図ｂおよびその一部を拡大した第３図に示
すとうり、本考案では上端を固定された逆Ｌ字型
の支柱４６を設け、ペイルパツク１の外筒２の内
壁と内筒３の間に垂下させたこの支柱４６の先端
に加圧押え込みローラ４７を、ワイヤ積層体
W′の上部に接する様に固定させている。また加
圧押え込みローラ４８を垂下部材４４の中間にワ
イヤ積層体W′に接する位置に固定させる。これ
らの押え込みローラ４７，４８は第３図ｂなどか
ら明らかなようにペイルパツクの中心軸に関して
ほゞ対称の位置にあり、そしてローラ４７はワイ
ヤ積層体W′の中央から外方の表面を、ローラ４
８は同内方の表面に当接し、これらのローラ４
７，４８でワイヤ積層体W′の全表面を押圧する
（ワイヤ積層体は回転するから）。これにより、装
填されるワイヤの乱れを防ぎ、そしてペイルパツ
ク内に密に充填することができる。 第４図は押え込みローラ４７，４８の構造を示
す。ローラ４８は一体のものであるが、ローラ４
７は２分割されておりその各半分が支柱４６の下
端の両側に取付けられる。これは支柱４６が外筒
２に接触せずかつワイヤの落下を防げないように
するためである。 この様に構成された本考案の装填装置により、
捩り入り溶接用ワイヤ（径1.2mm）を使用し、ペ
イルパツクの外径505mm、高さ830mmに装填する際
の操作について説明する。駆動モータ１０により
回転する引取りキヤプスタン５に数回巻かれて送
給速度200mm／分で送られるワイヤＷは、ガイド
パイプ１１の入口１２から回転軸１４を中心とし
て回転するガイドパイプ１１内へ挿入されてペイ
ルパツク１外筒２と内筒３の面に水平面に対して
傾斜して支持筒２０に取付けられた出口１３から
送り出される。回転軸１４はその中空内部にガイ
ドパイプ１１を一体的に取付け、またその下部に
おいて支持筒２０を固定懸吊した遊星歯車機構１
９の軸となつているので、これらつまり１４，１
１，２１，２２ａ，２０は駆動モータ１０により
駆動され上方から見て時計方向に一体的に回転す
る。ガイドパイプ１１の出口１３から回転しなが
ら送り出されるワイヤＷは、時計方向回転する該
出口１３とペイルパツク内のワイヤ積層体W′上
端面との間においてガイド筒２５に螺旋状に巻き
付きながら順次下方へと移動し、ガイド筒下端部
に斜め下方に突出して取付けた突出部材４１によ
りワイヤ積層体Ｗの上部面における落下位置を規
制され、該上端面上にペイルパツク筒内壁に常に
接するワイヤループを形成して着地する。つまり
ワイヤループはガイド筒２５に案内されてその直
下へ落ちようとするが、突出部材４１があるので
全体が該突出部材の突出方向へシフトされる。詳
しくは該部材４１はワイヤループを外筒２の内壁
に接する様にし、反対側の部材４３はワイヤルー
プを外筒内壁からのシフト分だけ大きく離れた状
態でしかも内筒３の外面より所定間隙離れたワイ
ヤ積層体W′内周部位置よりとび出さない様に規
制して積層体W′の上端面上に収める。この時回
転テーブル上のペイルパツク１は緩やかに（１分
間に１回転の速度）反時計方向に回転しているの
で、ワイヤ積層体W′の上端面に形成されるワイ
ヤループは順次ずれて（１秒に2.4ループのピツ
チでずれて着地する）。この様にしてできた積層
体W′の上端部を本考案では、第２図ｂ突出部材
４１の右側45゜に設けた加圧押え込みローラー４
８と反対側に設けた加圧押え込みローラ４７で着
地したワイヤを直ちに押え込み、着地ワイヤの自
由運動をなくし、ワイヤを拘束規制して嵩密度を
3.0〜4.0g／cm³と重くして安定させ、整然とした
第１図ｂに示す花模様を描いて積層収納されるペ
イルパツク差をワイヤを得た。ここでいう嵩密度
とは、下記式により導いたものである。又各条件
での嵩密度と実際に溶接して取出し時にもつれた
回数を表−１に示す。 ρ_w＝Ｇ／｛（πR²−π（Ｒ−Ｗ）²｝×Ｈ ρ_w＝充填ワイヤ嵩密度（ｇ／cm³） Ｒ＝巻装体外径（cm） Ｗ＝巻装体幅（cm） Ｈ＝巻装体高さ（cm） Ｇ＝巻装体重量（ｇ）

【表】 この結果装填時に加圧押え込みローラーで嵩密
度を輪送後と同等にしておくともつれ発生回数は
著しく低下し溶接作業能率の向上が計れ大きな効
果を得た。前述した実施例の装置では、静止状態
で設けられたガイド筒とペイルパツクを配置する
回転テーブルを有する構造であるが、逆にガイド
筒を回転させてペイルパツクを載置するテーブル
を静止状態にした構造であつても前述と同様の効
果が得られるものである。 以上説明した様に本考案の溶接用ワイヤの装填
装置によれば、捩り入りワイヤのペイルパツク内
における積層収納状態は第１図に示す理想的な整
然とした花模様状態になる様に装填できかつ嵩密
度を充分大にすることができ、溶接に使用する場
合の引出時のからみ、もつれ現象も大幅に低下し
得て改善効果が著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図はペイルパツクとその中に装填されたワ
イヤの説明図でａは縦断面図、ｂはａのＡ−
A′線でみた横断面図、第２図ａ，ｂは本考案の
実施例を示す説明図、第３図は第２図の要部拡大
図でａは縦断面図、ｂはａのＡ−A′線でみた横
断面図、第４図ａ，ｂは押え込みローラの説明図
で一部を断面で示す。 図面でＷは溶接用ワイヤ、４２はワイヤ送給機
構、１１はガイドパイプ、２６はガイド筒、２７
は回転テーブル、１はペイルパツク、３３は昇降
機構、４７，４８は押え込みローラである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接用ワイヤを送給するワイヤ送給機構と、該
   ワイヤをペイルパツク内に挿通案内しそして所定
   速度で回転するガイドパイプと、該ガイドパイプ
   下方に設けられワイヤ落下位置規制用の突出部材
   を具備するガイド筒と、ペイルパツクを載置する
   テーブルと、該テーブルを支持しペイルパツクに
   ワイヤが装填されるにつれて降下する昇降機構を
   備え、ペイルパツクに捩り入り溶接用ワイヤを花
   模様ループ状に積層収納するワイヤ装填装置にお
   いて、ペイルパツク内に花模様ループ状に装填さ
   れる該ワイヤを押える押し込みローラを具備した
   事を特徴とする溶接用ワイヤの装填装置。