JPS63502014A - 充填体ストリップ電極の製造法及び同法により製造された充填体ストリップ電極 - 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】 充填体ス斗リップ電極の製造法 及び同法により製造された充填 体ストリップ電極 本発明は接合及び肉盛溶接並びに冶金エンジニアリングに必要な接種及び変成に 使用される充填体ストリップ電極の連続的な製造法゛に関するものであり、この 方法においては少くとも一つの金属ストリップを用いて作られた充填体ストリッ プ電極は扁平な、２つの互いに結合された側壁からなる金属チューブの形に成形 され、側壁の間に形成される中空部分には金属及び／又はミネラルの顆粒体成分 を充填される。本発明は又同法で製造された充填体ストリップ電極に関するもの である。

金属性及び／又はミネラルの成分からなる充填物を持つ充填体ストリップ電極を 非連続的な方法で製造することは公知である。このような充填体ストリップ電極 の製造にはチューブ状に成形されその長さ方向の端縁が溶接された金属ストリッ プをその出発体とされる。このチューブの内部には充填体として金属及び／又は ミネラル成分からなる顆粒体が用いられる。チューブはこの場合顆粒体を充填さ れ、振動により充填密度を高められる。この圧縮動作が終るとチューブは引延ば し絞り動作で充填体を中に入れたままストリップに圧延される。

この方法は連続的な方法で行うことができず、非連続的にしか行い得ない為に工 程が複雑となる。更にこの場合には、例えば１．８ｍｍの素材のストリップから 出発する為に、比較的肉厚のチューブを充填体を圧縮しつつ、圧延し、その肉厚 的１ｍｍの１本のストリップとするという大きな変形が必要となる。その上この 場合には任意の長さのストリップを作ることができない。何故ならば充填体を圧 縮する為にチューブが振動を必要とすることから一定の長さを越えることができ ないからである。

本発明の目的は、冒頭に記載の方法を改良し、充填体ストリップ電極が連続法で 任意の長さに製作されるようにし、これにより生産能力を高めることにある。更 に本発明による方法によれば出発材料を変形するのに必要な圧延仕事量を節約す ることができる。

上記目的の達成のため本発明は、ストリップ乃至は少くとも一つのストリップが トラフ状に成形され、充填体をトラフ状のストリップの中に入れた上で閉じ溶接 するか又ははぜ継ぎし、このようにして作られたチューブが同時に充填体を圧縮 されて最終的な充填ストリップ電極に成形される方法を提供するものである。最 終的な形への成形は圧延又は、圧延及びそれに続く引延ばし絞り圧延により行う ことが望ましい。

本発明は更に前記方法の使用を最適にすることを可能にする充填体ストリップ電 極をも包含する。このため本発明は、側壁が少くとも一つのストリップからなり 、その長さ方向の一方の辺縁が他方の辺縁を覆うように曲げられ、互いに溶接、 接合又ははぜ継ぎをされた充填体ストリップ電極を提供するものである。

粒体を充填された円形断面ワイヤーを連続的な製造法で任意の長さに製造するこ とは公知である（欧州特許公開第１５８６９３号）。この公知の方法では充填ワ イヤーは金属ストリップから粉体を充填されたチューブとして製作され、この場 合にストリップからまずトラフが成形され、この中に粉体が入れられた後にトラ フはチューブ状に成形され溶接される。溶接された後に、溶接によりチューブに 生じた溶接ビードは平坦化されチューブの寸法が調整された後に最終径になる如 く引抜かれる。この方法は然し充填体ストリップの製造には適切ではない。

何故ならば引抜き作業には円形断面を必要とするからである。溶接後に引延ばし 絞り作業を予定されている時ですら、この方法は充填体の圧縮の為には円形のワ イヤー断面を前提とする。

以下、本発明を図に示す１実施例に基づき詳述する。

図１は充填体ストリップ電極の連続的な製造法の模式図、 図２は製造に用いられる金属ストリップの充填体ストリップ電極の製作時に形成 される断面の模式図、図３から図９は充填体ストリップ電極の各種の製造法の模 式図をまとめたものであり、図３は冒頭に記載の非連続的な方法による１本の金 属ストリップから充填体ストリップ電極を作る為の装置の模式図、図４は充填体 ストリップ電極の連続的な製造の為の装置であり、この場合にトラフ状に成形さ れ、充填材料を充填されたストリップが溶接され、楕円状に成形され、引延ばし 絞り法で充填体ストリップ電極に圧延される装置の模式図、 図５は図４の場合に類似しているがストリップの端面が接合されている充填体ス トリップ電極の連続的な製造の為の装置の模式図、 図６は２つのストリップがトラフ状に成形され、充填され、溶接された上引延ば し絞り法により圧延される方法で充填体ストリップ電極を連続的に製造する為の 装置の模式図、 図７はストリップの端縁が溶接の代りにはぜ継ぎにより互いに結合される図６と 類似の充填体ストリップ電極の連続製造の為の装置の模式図、 図８はトラフ状に成形され、充填されたストリップが片側を溶接され、９０°倒 されて、圧延され引延ばし絞填体ストリップ電極を製造する為の装置の模式図、 図９は、溶接の代りにストリップの端縁がはぜ継ぎされる図８に似た、一つのス トリップから充填体ストリップ電極を連続的に製造する為の装置の模式図、図１ ０は、図７による装置を用いて充填体ストリップ電極を製造する為に２つのスト リップから成形されはぜ継ぎされたチューブの圧延の前後の部分断面の模式図、 図１１は図７による装置により充填体ストリップ゛電極を製造する為に２つのス トリップから成形されはぜ継ぎされた別のチューブの圧延の前の断面を各々示す 。　゛図１に模式的に示された充填体ストリップ端縁を連続的に製造する為の装 置において、１は充填体ストリップのロールである。ストリップ２はストリップ 端縁を平滑化する為にステーション３を通過する。それに続く成形ステーション ４においてはストリップはトラフ状に成形される。このため多数の、例えば４つ から６つの部分ステーション５が用いられる。既にトラフ状に成形されたストリ ップ２にはその後のプロボーショニングステーション６において粉体充填物が供 給される。粉体充填物は任意の比率の金属又はミネラルの各種の成分を以て構成 されることができる。粉体充填物は又例えば２つ又はそれ以上の数のブロポーシ ョニング秤量器を用い別個に充填されることができる。

ブロポーショニングステーション６に続いて閉鎖ステーション７が設けられるが 、これは多くの、例えば２台から４台の部分ステーション８からなる。この場合 に予備成形されたトラフ状のストリップ２は閉じられた断面形状に成形され、次 に突き合わせ結合を行われる長さ方向の端縁において溶接されることができ、こ の為に溶接ステーション９が設けられている。溶接ステーション９においては各 種の溶接法を用いることができ、例えば高周波溶接、シーム溶接、ＴＩＧ溶接又 はレーザ溶接の如き各種の溶接法を用いることができる。

既に溶接を終えたチューブ１０は、成形ステーション１１において充填された粉 体が圧縮される程度迄扁平に成形される。この成形作業は重要である。何故なら ばこの場合に断面の減少は事実上行われず、充填された粉末が圧縮されるからで ある。成形作業と同時に充填された粉体の圧縮が行われた後に一つのストリップ が出来上がり、これを用いることにより最終の形の充填体ストリップへの成形及 び／又は絞りが驚くほど完全に行い得ることが実証されている。この為に成形ス テーション１１の中で成形されたストリップは引延ばし絞り圧延装置１２の中で 圧延され、次にアニーリングが、例えば中周波アニーリングの連続ステーション １３の中で行われる。次に仕上げ圧延が引延ばし絞り圧延装置１４において行わ れる。これに続いて充填体ストリップのクリーニングステーション１５の中でク リーニングが行われ、次に完成更にアニーリングステーション１３の中の連続ア ニーリングは仕上げ圧延ステーション１４の後にも実施することができる。この ようなアニーリングは巻取装置１６での巻取に問題を起こさぬことを保障する為 に必要である。

図２には出発ストリップ２から充填体ストリップ電極１７が如何に作られること ができるかの２つの例が示されている。上側の例ではまず円形のトラフが、次に 円形のチューブが作られ、それに続いて長さ方向に溶接される。次に成形ステー ション１１の中で成形が行われるがこの場合には断面積は殆んど減少することは なく、次にステーション１２及び１４の中で引延ばし絞りが行われる。円形断面 のチューブの製造の詳細は上記の欧州特許公開１５８６９３号明細書から知るこ とができる。下側の例では出発ストリップ２からの楕円形のトラフの製造の過程 が示されている。このトラフは次に粉体を充填された後に溶接されることにより 楕円断面のチューブができる。このチューブは最初一つのトラフに同時に充填さ れた粉体を圧縮しつつ成形され、それに続いて引延ばし絞り作業が施される。

図３から図９においては充填体ストリップ電極１７の製造の為の多種類の装置が 示され、この場合に図３による装置は冒頭に述べた如く充填体ストリップ電極を 非連続方式で製作するのに用いられる。図３から図９に記載されていない参照番 号は図１及び図２の参照番号を適用することができる。

図３に示す工程においては、ストリップ２が先ず成形及び閉鎖ステーション２０ の中で閉じられかつ溶接ステーション９の中で特定の長さのチューブに溶接され る。

空のチューブは中央ステーションにおいて充填物を装填されかつ振動によりチュ ーブの中に緻密な状態に詰め込まれる。このチューブは引延ばし絞り圧延装置２ ２の中で希望の電極サイズに圧延され、この際、場合によっては更に引抜き作業 が必要である。アニーリングステーション１３は図１の装置のアニーリングステ ーションと同じ方法で用いられる。図３の右側には中空チューブから充填体スト リップ電極１７の完成品迄の各種の成形段階が示されている。

図４による装置は図１による装置にほぼ等しい。図３による装置とは異なり図４ による装置は連続運転されることができる。成形、プロポーショニング及び閉鎖 ステーション３の中ではストリップ２は溶接の為の準備を施される。溶接ステー ション９での溶接の後に成形及び絞りステーション２４の中で充填チューブの成 形により充填体を圧縮し、次に引延ばし絞り成形を施すこと１ごより充填体スト リップ電極１７を完成する。充填体ストリップ電極１７の製造工程は図４に各種 の段階で示されている。

図５による装置においてはストリップ２は成形、ブロポーショニング及び端縁接 合ステーション２５の中で成形され端縁部で接合される。次に完成品迄の成形は 成形及び絞りステーション２４の中で行われ、この場合にアニーリングはアニー リング類２６の中において行われる。

各段階での成形は図４による装置のそれに類似の方法により行われる。

図６及び図７による装置では充填体ストリップ電極は２つのストリップから製造 される。２つのストリップ２′、２′はトラフ状に成形され、ストリップ２′は 成形及びプロポーショニングステーション２８の中で成形され、充填体をプロポ ーショニングされる。それに続いて２つのストリップ２’　、２’を合体する為 の作業が行われ、この場合にこれらのストリップは別の成形ステーション３１の 中で最終的な形状にされ、図６における如く溶接ステーション９の中での接合溶 接は例えばシーム溶接により行われる。この場合部分充填された楕円チューブが 得られる。このチューブは成形及び絞りステーション２４の中で充填物を圧縮し た後引延ばし絞りによりアニーリング装置２７の中で行われる。ストリップ２′ 、２′の成形は成形ステーション２８において行われるがこの場合には唯一のス テーションが示されるに過ぎない。

図７による装置においては充填体ストリップ電極１７が図６による装置の場合と 同様の方法で２つのストリップ２’　、２’から製作され、この場合に溶接の代 りに辺縁のはぜ継ぎが採用される。この場合にも図５による装置と同じ様に連続 的にアニーリングすることができる。

図８及び図９には、一つのストリップから充填体ストリップ電極１７の製造の為 の装置が示されている。図８及び図９による装置は図４及び図５による装置と同 じスアーンヨンを備える。但し両者間の差異はストリップ２が先ずＶ−字型に成 形され、プロポーショニングされた後に楕円状の垂直にあてられたチューブに溶 接乃至はぜ継ぎが施される点である。こ゛の楕円チューブは次に９０°倒され、 この状態で成形及び絞りステーション２４の中で最終製品に圧延される。

特筆すべきは図６及び図７による装置においては、閉じられ、溶接又ははぜ継ぎ をされたチューブの引延ばし絞りの行われぬことである。この場合にストリップ は既に最終の肉厚、例えば０．　３ｍｍで成形される為に最終の充填体ストリッ プ電極１７は充填物と共にその厚みは約１．０Ｉ１１！［ｌとなる。これは図１ ０及び図１１に示されている。図１０の例では下側のストリップ２″のみが充填 物２９をｉれ、ため（：トゥ、状１：成形されねばならない。

上側のストリップ２′を下側のストリップ２′の端部の周りに曲げてはぜ継ぎを した場合にギャップ３０が残される。下側の図に示された、充填体ストリップ電 極１７の最終形態に移行する場合に、下側のストリップ２″が引延ばされる為に ギャップ３０は消滅する。

図１１に示す例では２つのストリップ２′、２′がトラフ状に形成され、はぜ継 ぎは図１１の場合と同様な方法で上側のストリップ２′を用いて行われる。充填 体ストリップ電極１７の最終形態は破線を以て示されている。

以上に記載の装置は一図３による装置を除き一連続方式で充填体ストリップ電極 １７を、充填ワイヤー電をも得ることができる。重要であるのは図３による公知 の方法とは異なり出発ストリップとして肉厚の著しく薄い−１，０ｍｍより薄い −ストリップを用いることができることであり、これにより必要な圧延の為の工 程はそれに応じて減少することになる。

国際調査報告 ＡＮＮＥｘＴｏ　ｒＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ：’ ＣＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬｒＣＡτＩＯＮ　Ｎｏ、　 ＰＣＴ／Ｃ！（８６１００１７６（Ｓ八　１５４１１３）１−Ａ−１４７０５９ ３Ｎｏｎｅ ＣＢ−Ａ−７９１３４７Ｎｏｎｅ −−Ａ−２０７９６ＳＩｌ！　２７１０１／８２　ＤＥ−Ａ−３１２１７５６２ ９１０４／８２

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）接合及び肉盛溶接並びに冶金学的なプロセスエンジニアリングに必要とさ れる接種及び変成の為の充填体ストリップ電極を連続的に製造する方法であって 、少くとも一つの金属ストリップから作られる充填体ストリップ電極が扁平な、 ２つの互いに接合される側壁を有した金属チューブの形に成形され、側壁の間に 形成された中空室内に金属及び／又はミネラル性の顆粒状の成分が充填され、ス トリップ（２）乃至少くとも片側のストリップ（２′′）がトラフ状に成形され 、充填材料（２９）がトラフ状のストリップの中に入れられ、ストリップが閉じ られて溶接又ははぜ継ぎされ、このようにして形成されたチューブが充填材料の 圧縮を伴って充填体ストリップ電極の最終の形（１７）に成形されることを特徴 とする方法。
2. （２）充填体を圧縮する程度迄変形されるチューブが引延ばし絞り作業で充填体 ストリップ電極の最終の形（１７）に成形、特にロール圧延されることを特徴と する請求の範囲の第１項に記載の方法。
3. （３）２つのストリップ（２′）、（２′′）を用いる場合に一つのトラフ状の ストリップ（２′′）には充填物が満たされ、他のトラフ（２′）がその上に被 せられ、次に両者のストリップは端面において溶接又ははぜ継ぎされることを特 徴とする請求の範囲の第１項に記載の方法。
4. （４）上側のストリップ（２′）の端縁が下側のストリップ（２′′）の端縁を 囲むように曲げられ、或いは逆に下側のストリップ（２′′）の端縁が上側のス トリップ（２′）の端縁を囲むように曲げられ、ストリップ端縁においてギャッ プ（３０）を形成する如くはぜ継ぎされることを特徴とする請求の範囲の第３項 に記載の方法。
5. （５）トラフ状の、中に充填物を容れたストリップ（２）が両側端縁を接して楕 円形に成形、充填、閉鎖及び溶接又ははぜ継ぎされ、ストリップはチューブを９ ０′′倒した後に充填体ストリップ電極に最終的に成形されることを特徴とする 請求の範囲の第１項に記載の方法。
6. （６）側壁が少くとも一つのストリップ（２、２′、２′′）からなり、その長 さ方向め辺縁が共に曲げられ、互いに溶接され、接合され又ははぜ継ぎされるこ とを特徴とする請求の範囲の第１項から第５項の何れかに記載の方法を以て製造 された充填体ストリップ電極。
7. （７）ストリップ（２）が一つ又は２つの（２′、２′′）の場合にこれらが出 発状態において１．０ｍｍより薄く、望ましくは０．８ｍｍの肉厚みを持ち、完 成した充填体ストリップ電極が０．８ｍｍより厚く、最高３．０ｍｍ望ましくは 最高１．０ｍｍの総厚さを持つことを特徴とする請求の範囲の第６項に記載の充 填体ストリップ電極。
8. （８）溶接継手又ははぜ継ぎが側壁の中央位置又はストリップの端縁に位置する ことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の充填体ストリップ電極。