JPS6317777A - 溶接ワイヤ巻状体 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、溶接ワイヤの喰い込みによる送給不良がみら
れなくな）ただけでなく巻枠の構成が簡素で製品コスト
が低くワイヤ消費後の巻枠処理も容易である様な溶接ワ
イヤ巻状体に関するものである。

［従来の技術］ 溶接ワイヤ（以下単にワイヤということがある）の巻状
体を形成するに当たっては、従来鉄。

ファイバー、針金、木、樹脂等を材料とする巻胴の両側
にフランジを取付けたボビン型の巻枠が汎用されており
、該巻枠を回転させながら接線方向からワイヤを導き巻
胴に巻回積層して溶接ワイヤ巻状体を形成している。

この様な溶接ワイヤ巻状体における巻胴には強いテンシ
ョンを与えられたワイヤが多層にわたって巻回される為
、巻胴は累積巻き締め力に耐え得るものでなければなら
ずかなりの強度を有する構造としなければならない。又
巻胴の両側に固設されたフランジは、積層されたワイヤ
の拡がりを防止する上で十分な剛性を備える必要がある
。こうした要請に答える為にはある程度の強度を有する
素材を使用し且つ頑丈な構造にする必要があり、その為
巻枠の製作には高価の材料を用いしかも加工工数も多く
なっていた。又巻枠の重量もいきおい大きくなり、運搬
や保管が厄介であると共に各回ワイヤ消費後の巻枠の処
理が需要者にとって意外に大ぎな負担となっていた。

一方上記溶接ワイヤ巻状体におけるもう１つの問題とし
てワイヤの喰い込みが指摘されている。

即ち第２図は巻枠上に整列して巻かれたワイヤＷの巻回
状態を示す断面説明図で、整列巻きされたワイヤは下層
ワイヤの上に俵積みの様な状態で積層されている。その
為各層ワイヤとも一方のフランジＦ側には巻枠幅と１層
当たりの整列数との関係からワイヤ径より小さい隙間Ｓ
が形成されることは避けられず、それより上層のワイヤ
は当該隙間Ｓに正に落ち込まんとする状態でフランジと
下層ワイヤの両方に支持されつつ巻回されたことになっ
ている。その為フランジにはくさび効果によって多大な
圧力が加わり、又その圧力は巻枠から遠ざかる程モーメ
ント作用により増大し、フランジは外側へ湾曲する。そ
の結果前記隙間Ｓが広げられワイヤがその隙間Ｓにはま
り込んで引出し不能となることがある。殊に溶接ワイヤ
の供給に際しては溶接を連続して行なう場合ばかりでは
なく所謂インチング即ちワイヤ供給の停止・再開を繰返
しながら行なっていくことがあるが、停止後の再スター
トに際しては、引出し抵抗が大きい為前記隙間Ｓへのワ
イヤの喰い込みが一層顕著に発生する。こうしてワイヤ
の喰い込みが起こると引出し不能に陥いったりキンクが
発生したりして、順調な溶接を続けることができなくな
る。

尚フランジが上記と反対に内側へ湾曲してトラブルを生
じる場合もある。即ちフランジを合成樹脂の押出成形に
より製作したものにあっては成形後の冷却による収縮に
よって第３図に示す様にフランジが内側に湾曲すること
が知られている。この場合には両フランジ側で導入ワイ
ヤを巻胴の端部までつめて巻回することができない為、
隙間を残したまま順次上層へ巻き重ねていくことになる
が、基層部のワイヤ位置が不安定であるから、ワイヤを
巻回積層していくにつれて巻き崩れが発生し易く、キン
クやもつれ等のトラブルを生じワイヤの送給が不能とな
ることがあり、また小さな曲率のワイヤ長手方向も曲り
によって溶接ターゲット不良も生じる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の如〈従来の溶接ワイヤ巻状体殊に巻枠については
種々の問題があり、その根本的な見直しがせまられてい
る。

本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、簡素な構成でありながらフランジ部の湾曲を起こさず
、キンクやもつれ等のトラブルを発生することがない様
な壱枠殊に該巻枠に巻回された溶接ワイヤ巻状体を提供
することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ しかして上記目的を達成した本発明の溶接ワイヤ巻状体
は、巻胴の一部又は全部並びにフランジの一部を省いた
ボビン型巻枠に溶接ワイヤを巻回した溶接ワイヤ巻状体
であって、フランジ面から直交方向に巻線層内へ突出さ
せた拘束部材をワイヤ巻層によって挟圧固定すると共に
該拘束部材の根元側をフランジ構成部材と一体化するか
若しくはフランジ構成部材の外周側に係止させることに
よりフランジ面の拡開防止強度を高めた点に要旨を有す
るものである。

［作用］ 本発明に係る溶接ワイヤ巻状体は、巻枠の構成を簡素化
する為に巻胴の一部あるいは全部を省略し、フランジ部
についても巻回積層ワイヤの積層状態を維持する上で最
小限必要と考えられる形状に止めている。

即ち巻胴は巻枠にワイヤを巻回していく過程では必要で
あるが、いったん巻回・積層されたワイヤにおいては必
ずしも必要ではなく、巻胴がなくとも巻終端さえ係止し
ておけば巻回状態が崩れることはない。即ち巻回ワイヤ
は強制的に巻回径に湾曲された状態で積層されており、
巻回前の湾曲状態（巻回径より大籾いキャスト径が付与
されることが多い）あるいは直線状態に戻ろうとするス
プリングバック力が常時作用している。その為巻回ワイ
ヤが内側（巻胴側）へ離脱することはなく、巻胴が無い
場合でも巻回・積層状態は維持される。そこで本発明で
は巻胴の一部若しくは全部を省略して巻枠の軽量化をは
かっている。

一方フランジ部は積層ワイヤの幅方向へのくずれを防止
する必要があるので全てを取り去ってしまう訳にはいか
ないが、全面的に存在しなくとも良いと考えられ、くず
れを防止する上で最低減必要な部分に設けておきさえす
ればよく、例えば巻胴径に相当する小径リングに対し周
方向へ均等な間隔で複数好ましくは３本以上のバー状フ
ランジを延設し、これによって積層ワイヤの側部へのく
ずれを防止すればよい。尚バー状フランジは同一面側の
バー状フランジを小径リングによって連結一体化するの
が良い（第４図参照）が、対向面側のバー状フランジ同
士を巻胴相当あるいは軸径位置に配されたバ一部材によ
り夫々連結したものでもよい（第１１．１２図参照）。

以上巻胴及びフランジの形状について種々述べたがこれ
らの構成は巻枠の構造を簡素化するものでありさえすれ
ば特にその形状に制限がある訳ではなく、要は巻胴の一
部又は全部並びにフランジ一部を除去して軽量化あるい
は簡素化し得るものであればよい。但し積層ワイヤを支
持する目的ではなくワイヤ防湿のために樹脂成形の場合
うす膜を残す場合もあり得る。上記構成により巻枠製作
コストの低減、溶接ワイヤ巻状体の運搬・保管の容易化
、使用済巻枠の処理の簡略化といった課題に対処するこ
とができる。

しかるにもう１つの問題点であるワイヤ喰い込みについ
ては、上記改良フランジが却って不利益に作用する面が
あることが分かった。即ちフランジ部は上記の如くその
構造を簡素化した為に剛性が一層小さくなり、積層ワイ
ヤの広がり力（くさび効果による押圧力）によって益々
湾曲し易くなっている。

そこで本発明においては、フランジ部材に一体的に連結
されるかあるいはフランジ部材の外周側に係止すること
ができる拘束部材をその根元側でフランジ部材に取付け
、該拘束部材を巻回積層されたワイヤ層内へ突出させ積
層ワイヤの間に挟み込んで挟圧固定するという構成を採
用した。その結果前記したワイヤのくさび効果による押
圧力がフランジ部材に加わってもフランジ部材と結ばれ
た拘束部材の先端側が積層ワイヤ間に挟圧固定されて抜
は出すことがないのでフランジ部材の湾曲が押えられ、
ワイヤ間の隙間の拡大が防止されてワイヤの喰い込みが
回避されることとなった。その結果キンクやもつれ等の
トラブルを発生することなく順調にワイヤを引出すこと
ができる。

［実施例］ 第４図は本発明に係るワイヤ巻状体に適用されるフラン
ジ部材を示す側面図で、そのＡ−Ａ断面は第５図に示す
通りである。即ち該フランジ部材Ｆは巻胴径に相当する
程度の小径のリング部材Ｒに周方向に均等に４つの孔あ
きバーＶを立設させ、多孔あきバーＶには夫々リング部
材Ｒに連結された第１拘束部材Ｋｌを孔内に設けると共
に孔あきバー■の側部にアームＭを突出させ該アームＭ
から第２拘束部材に２を遠心方向に延設している。上記
の場合一体的な構成となっているのでワイヤ巻き戻し時
、拘束部材にあるいは孔あきバーＶが落下してゴミが発
生しないメリットがある。

又リングＲは、ワイヤ巻き戻し治具（リール）の軸心構
成部材として使用できる。勿論実際の軸径に合わせてア
ダプタを取付けてよい。

本発明に係る溶接ワイヤ巻状体を製造するに当たっては
、第６図に示す様に分割可能な巻き治具（２つのフラン
ジ部ｆと巻１１７ｉＢから構成される）に１対の上記フ
ランジ部材Ｆを対向する様に嵌装し、巻き治具Ｔの巻ｙ
ＡＢとフランジ部材Ｆに当設する様にワイヤＷを巻回積
層していく。このとき、適当な位晋で押し込み部材Ｐを
用いて拘束部材Ｋを巻線層内へ押込む。押込まれた拘束
部材にの上部には次の積層ワイヤＷが重なる様に巻回さ
れ、拘束部材には積層ワイヤＷ間に挟圧固定される。８
つある拘束部材Ｋを夫々同様に順次巻線層内へ押込みな
がらワイヤの巻回を行ない、巻終ると、巻き治具Ｔを分
解して溶接ワイヤ巻状体を取出す。取出された巻状体は
、第１図（Ａ）［側面図コ及び第１図（Ｂ）［第１図（
Ａ）における１−Ｉ線断面矢視図］に示す通りであり、
拘束部材Ｋｈ＜適宜折り込まれた状態を示している。

この様な溶接ワイヤ巻状体においては、積層ワイヤのく
さび効果による押圧力がフランジ部材Ｆに作用してフラ
ンジ部材Ｆを外側へ湾曲させようとしても、フランジ部
材Ｆと一体的に構成された拘束部材Ｋが巻線層内に挟圧
固定されているので拘束部材にの抜は出しが起こらず、
フランジ部材Ｆの湾曲は確実に防止される。この場合両
フランジ部より折り込まれた相対する拘束部材には相互
に左右方向で重なるのが望ましい。なぜならラップしな
い場合巻線体が半分に割れるおそれがあるからである。

又木実施例巻状体においては巻層がなくフランジ部材も
簡素化されているので巻枠コストが小さくて済み、運搬
・保管が容易であり、且つ使用後の巻枠の処分も簡単と
なる。

第７図は他の実施例巻状体に係るフランジ部材Ｆ及び拘
束部材Ｋを示す側面図、第８図（Ａ）は同実施例巻状体
の第１図（Ｂ）相当断面説明図で、拘束部材にはフラン
ジ部材Ｆと別体に形成された二叉部材で［第８図（Ｂ）
：拘束部材を示す斜視図参照コ、フランジ部材Ｆに設け
られた溝部Ｎを跨ぐ様に嵌込まれ、巻線層内へ突出して
いる。即ち本実施例の巻状体においてはワイヤ巻回時に
拘束部材Ｋを適宜巻線層へ差し込んで巻状体を形成すれ
ばよい。

第９図はフランジ部材の変形例を示す側面図、第１０図
は第９図におけるＸ−Ｘ線断面矢視図で、フランジ部分
が３角形を呈し、各頂部及び各辺の中間部に拘束部材Ｋ
を遠心方向に延設している。

又第１１図では対向するフランジ部Ｆａ同士が溶接機軸
心相当位置で連結されてフランジ部材Ｆが構成され、該
フランジ部材Ｆを４つ組合せて巻状体の巻枠部分を形成
している。又各フランジ部材Ｆにはフランジ部材Ｆに対
して同一フランジ面内で直交する方向に拘束部材Ｋを延
設しており、巻き治具（図示せず）に嵌装した上記フラ
ンジ部材Ｆに溶接ワイヤを巻回していく際には、巻回の
途中で適宜拘束部材Ｋを巻線層内へ折込みつつ巻回して
溶接ワイヤ巻状体を形成すればよい。

尚本発明に係る溶接ワイヤ巻状体から、ワイヤを引出す
に当たっては拘束部材が引出しの障害となる様にも思わ
れるが、ワイヤを引出していくと、拘束部材は拘束部材
自身の復原力によって元の状態に復帰するかあるいは拘
束部材が塑性変形している場合でも巻きもどされるワイ
ヤにより先端側から順に押しあげられていくのでワイヤ
ともつれるといフた事態をまねくことがなく、順調にワ
イヤ引出しを行なうことができる。又拘束部材にはワイ
ヤ引出しの適度なブレーキとなるのでインチングを伴な
うワイヤ供給においては慣性によるワイヤのほどけ過ぎ
が防止されてもつれ、キンク等による溶接不良の発生を
防止することができる。

その他本発明において拘束部材は前述の棒状部材や平板
部材の他、糸の様に剛性が実質的に無いものであっても
使用できる。尚糸状拘束部材を用いるときは気流によっ
て巻線層中央部まで吹き流すことにより拘束部材の配設
を行なえばよい。

［発明の効果コ 本発明は以上の様に構成されており、以下要約する効果
を得ることができる。

（１）使用材料、加工々数が少なく溶接ワイヤ巻状体を
安価に製造することができる。

（２）拘束部材による支持によりフランジ部材の湾曲が
防止される為、ワイヤの積層状態に緩みが生じることな
く、上層ワイヤの下層への喰い込みが防止される。その
結果キンクやもつれ等のトラブルを防止することができ
る。

（３）巻枠の構成が簡素である為、ワイヤ使用後の巻枠
の処理も簡便に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は、本発明に係る溶接ワイヤ巻状体を示す
側面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）におけるＩ−Ｉ線
断面矢視図、第２図はくさび効果によるフランジの湾曲
状況を示す断面説明図、第３図は樹脂製巻枠のフランジ
湾曲状況を示す断面説明図、第４図は本発明巻状体に適
用されるフランジ部材を示す側面図、第５図は第４図に
おけるＡ−Ａ線断面矢視図、第６図は巻き治具にフラン
ジ部材を嵌装して行なうワイヤ巻回状況を示す断面説明
図、第７〜１２図は本発明に利用されるフランジ部材及
び拘束部材の他の実施例を示す側面図、断面説明図若し
くは斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻胴の一部又は全部並びにフランジの一部を省いたボビ
   ン型巻枠に溶接ワイヤを巻回した溶接ワイヤ巻状体であ
   って、フランジ面から直交方向に巻線層内へ突出させた
   拘束部材をワイヤ巻層によって挟圧固定すると共に該拘
   束部材の根元側をフランジ構成部材と一体化するか若し
   くはフランジ構成部材の外周側に係止させることにより
   フランジ面の拡開防止強度を高めたことを特徴とする溶
   接ワイヤ巻状体。