(57)【要約】【課題】ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行えると共に繰出し時の張力が付与され、かつ前記繰出張力が一定値に制御可能で製作コストの安価な溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機を提供する。【解決手段】チャック手段１に装着されたボビン２が、回転軸３を介して駆動モータＭにより回転され、ワイヤＲが前記ボビン２により繰出される様に構成された溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、前記チャック手段１が、対向する１対のテーパ面４ａ，４ｂとこれらのテーパ面４ａ，４ｂを伸縮させてボビン２を装脱着可能な伸縮機構５とを備え、前記回転軸３側に固定された係合金具６のピン６ａとボビン２の側面に設けられたピン孔２ｂとが係合可能とされると共に、前記ボビン２が載置されるボビン載置台８を上昇下降する昇降手段が備えられてなる。【選択図】図１
2010222111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが巻付けられたボビンから、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤを繰出す溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、
前記ボビンがチャック手段に装着されると共に、前記チャック手段に連結された回転軸を介して駆動モータにより回転され、前記ボビンに巻付けられた溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが、回転するこのボビンにより繰出される様に構成される一方、
前記チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備え、
前記回転軸に、軸方向に移動可能なピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面に軸方向のピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、
前記チャック部へのボビン装着或いは脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して、前記伸縮機構の伸縮により前記ボビンを装脱着する一方、
前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの繰出運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなることを特徴とする溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【請求項２】
前記伸縮機構が流体圧式シリンダであって、この流体圧の作動圧回路に、前記流体圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは圧力低下信号を発信可能な圧力スイッチが備えられてなることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【請求項３】
前記回転軸に固定されたブレーキパッドと、繰出機本体フレームに取り付けられた油圧キャリパーとからなるディスクブレーキによって、前記回転軸の回転が非常停止可能とされてなることを特徴とする請求項１または２に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【請求項４】
前記ボビンを前記チャック手段から脱着する際、前記係合金具のピンが前記ピン孔に差込まれたボビン側面を軸方向に押出し、前記ピン孔に係合されたピンを解除可能な係合解除手段が備えられてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【請求項５】
前記チャック手段に装着されるボビン位置上方に、このチャック手段に装着されたボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの残量を検出可能な光電センサが設けられると共に、この光電センサの検出信号を基に、前記ボビンの回転が減速もしくは停止する様に制御されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【請求項６】
前記チャック手段に装着されたボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤのパスラインとは反対側の前記ボビン背面に、前記軸方向にスライド可能な安全カバーが備えられてなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【請求項７】
後工程に、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロール装置のダンサロール位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの繰出張力を一定制御可能とされてなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンに巻かれた条鋼や帯鋼等の素材を製造工程に連続的に繰出して溶接ワイヤ製品を製造するために用いられる溶接ワイヤ素材用繰出機、或いは、ボビンに巻取られた前記溶接ワイヤを連続的に繰出して小径のスプールに巻替えるために用いられる溶接ワイヤ用繰出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
そこで、溶接ワイヤの一般的な製造工程の概要について、フラックス入り溶接ワイヤの場合を例に添付図１０（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。図１０（ａ）はフラックス入り溶接ワイヤの製造工程の概要を示すブロック図、図１０（ｂ）は図（ａ）の製造工程により製造された溶接ワイヤの巻替工程の概要を示すブロック図である。
【０００３】
先ず、ボビンに巻かれた容量１トン程度の帯鋼（素材）を、モータ駆動により製造工程に供給する（繰出工程Ｓ１）。供給された前記帯鋼に付着している防錆油を洗浄・乾燥する（脱脂工程Ｓ２）。次いで、帯鋼上に連続的にフラックスを供給しながら、成型・圧延ロールにより次第にパイプ状に成型・圧延して、直径３〜５ｍｍのフラックス入りワイヤの原線を形成する（成型・圧延工程Ｓ３）。
【０００４】
その後、この原線を、伸線ダイスにより所定径０．８〜２．４ｍｍまで徐々に伸線（伸線工程Ｓ４）し、前記伸線工程で付着した伸線用潤滑剤等の油脂類を除去すると共に、ワイヤ表面に潤滑油や防錆油を塗布する（洗浄・塗油工程Ｓ５）。そして、この様にして製造された溶接ワイヤをボビンに巻き取る（巻取工程Ｓ６）。
【０００５】
この様にして製造された溶接ワイヤは、前記ボビンのままでは重くて取り扱いが不便なため、再度ボビンを繰出機に装着して繰出し（繰出工程Ｓ７）、客先の要望に合わせて小径のリールに巻替える（巻替工程Ｓ８）。
【０００６】
一方、ソリッドタイプの溶接ワイヤの製造工程においては、ワイヤ素材が既に円形断面を有している上、フラックスを包含させる必要性がないため、上記成型・圧延工程Ｓ３が不要となる点が異なるのみで、その他の工程は上述のフラックス入り溶接ワイヤの製造工程と同一であるが、品種によっては、酸洗、焼鈍、鍍銅等の処理が必要な場合がある。
【０００７】
本発明に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機は、上述したフラックス入りタイプもしくはソリッドタイプの溶接ワイヤの製造工程において、条鋼や帯鋼等の素材の繰出工程Ｓ１に用いられる溶接ワイヤ素材用繰出機、または巻替工程において溶接ワイヤの繰出工程Ｓ７に用いられる溶接ワイヤ（製品）用繰出機に関するものである。
【０００８】
そこで次に、従来例に係るワイヤの供給方法または供給装置につき、以下添付図１１，１２を参照しながら説明する。図１１は従来例１に係り、トラバース巻用ボビンから条材を供給している状態を示す斜視図、図１２は従来例２に係るフープ材供給装置の一実施の形態についてその概略構成を示す模式図である。
【０００９】
従来例１に係る条材の供給方法は、トラバース巻コイル５１の巻心の軸線を垂直にして、パレット５３と共にアンコイラー５０のターンテーブル５４上に載置し、ターンテーブル５４をそのトラバース巻コイル５１の巻き出し方向に回転させ、前記トラバース巻コイル５１の側端部が載置面に非接触な状態で、前記トラバース巻コイル５１の外側の巻層５５より順に条材５２を連続的に巻き出し、供給するものである（特許文献１参照）。
【００１０】
ところが、この様な条材５２の供給方法は、トラバース巻コイル５１の巻心の軸線を垂直にしてターンテーブル５４上に載置しただけであるので、前記条材５２に張力を付与しながら連続的に巻き出し供給することは不可能であり、ボビンに巻かれた素材を製造工程に連続的に繰出して溶接ワイヤを製造する、或いは、ボビンに巻かれた溶接ワイヤを連続的に繰出して小径のスプールに巻替える用途には不適である。
【００１１】
一方、従来例２に係るフープ材供給装置６０は、アンコイラ６１から巻き出された銅線Ｌをチャックするチャック部６２を銅線Ｌの引き出し方向に前進させ、同銅線Ｌの送り戻し方向に後退させる前進後退機構６３を備える。このフープ材供給装置６０はまた、アンコイラ６１からチャック部６２の最後退位置Ａまでの区間に張り渡された銅線Ｌが巻き掛けられると共に、同区間における銅線Ｌの掛け渡し長を伸長させる側及び短縮させる側に往復動可能に配設された可動プーリ６４を備えている。
【００１２】
更に、このフープ材供給装置６０は、銅線Ｌと別部材のワイヤＷＲを備え、このワイヤＷＲにより、可動プーリ６４と、上記前進後退機構６０の前進、後退に伴いチャック部６２と一体に移動する支持柱６６とが連結されている（特許文献２参照）。
【００１３】
しかしながら、上記従来例２に係るフープ材供給装置６０は、前進後退機構６３等の複雑な機構を有しており、この供給装置１台だけでも多大な製作費用を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−２２００６３号公報
【特許文献２】特開２００７−８４２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、本発明の目的は、ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行えると共に繰出し時の張力が付与され、かつ前記繰出張力が一定値に制御可能で製作コストの安価な溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機が採用した手段は、溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが巻付けられたボビンから、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤを繰出す溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、前記ボビンがチャック手段に装着されると共に、前記チャック手段に連結された回転軸を介して駆動モータにより回転され、前記ボビンに巻付けられた溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが、回転するこのボビンにより繰出される様に構成される一方、前記チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備えている。
【００１７】
同時に、この溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機は、前記回転軸に、軸方向に移動可能なピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面に軸方向のピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部へのボビン装着或いは脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して、前記伸縮機構の伸縮により前記ボビンを装脱着する一方、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの繰出運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項２に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機が採用した手段は、請求項１に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、前記伸縮機構が流体圧式シリンダであって、この流体圧の作動圧回路に、前記流体圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは圧力低下信号を発信可能な圧力スイッチが備えられてなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項３に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機が採用した手段は、請求項１または２に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、前記回転軸に固定されたブレーキパッドと、繰出機本体フレームに取り付けられた油圧キャリパーとからなるディスクブレーキによって、前記回転軸の回転が非常停止可能とされてなることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項４に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機が採用した手段は、請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、前記ボビンを前記チャック手段から脱着する際、前記係合金具のピンが前記ピン孔に差込まれたボビン側面を軸方向に押出し、前記ピン孔に係合されたピンを解除可能な係合解除手段が備えられてなることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項５に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機が採用した手段は、請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、前記チャック手段に装着されるボビン位置上方に、このチャック手段に装着されたボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの残量を検出可能な光電センサが設けられると共に、この光電センサの検出信号を基に、前記ボビンの回転が減速もしくは停止する様に制御されてなることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項６に係る溶接ワイヤ素材またはその製品用繰出機が採用した手段は、請求項１乃至５の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ製品またはその素線用繰出機において、前記チャック手段に装着されたボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤのパスラインとは反対側の前記ボビン背面に、前記軸方向にスライド可能な安全カバーが備えられてなることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の請求項７に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機が採用した手段は、請求項１乃至６の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機において、後工程に前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロールの位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの繰出張力を一定制御可能とされてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の請求項１に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、前記ボビンがチャック手段に装着されると共に、前記チャック手段に連結された回転軸を介して駆動モータにより回転され、前記ボビンに巻付けられた溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが、回転するこのボビンにより繰出される様に構成される一方、前記チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備えている。
【００２５】
同時に、この溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機は、前記回転軸に、軸方向に移動可能なピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面に軸方向のピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部へのボビン装着或いは脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して、前記伸縮機構の伸縮により前記ボビンを装脱着する一方、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの繰出運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなるので、容量１トン程度にもなる前記満ボビンのチャック手段への装着、更には空ボビンのチャック手段からの脱着が確実かつ容易に行える一方、前記溶接ワイヤ製品またはその素線の繰出張力を確実に付与し得る。
【００２６】
また、本発明の請求項２に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、前記伸縮機構が流体圧式シリンダであって、この流体圧の作動圧回路に、前記流体圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは圧力低下信号を発信可能な圧力スイッチが備えられてなるので、前記伸縮機構が簡単で安価な市販品を利用可能とされると共に、ボビン装着時の把持力不足が警告可能となる。
【００２７】
更に、本発明の請求項３に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、前記回転軸に固定されたブレーキパッドと、繰出機本体フレームに取り付けられた油圧キャリパーとからなるディスクブレーキによって、前記回転軸の回転が非常停止可能とされてなるので、安全面等によって繰出機を緊急停止する事態が発生したとしても、短時間で確実に回転軸の回転を停止できる。
【００２８】
また更に、本発明の請求項４に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、前記ボビンを前記チャック手段から脱着する際、前記係合金具のピンが前記ピン孔に差込まれたボビン側面を軸方向に押出し、前記ピン孔に係合されたピンを解除可能な係合解除手段が備えられてなるので、前記ボビンのチャック手段からの係合を簡単に解除可能とした。
【００２９】
一方、本発明の請求項５に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、前記チャック手段に装着されるボビン位置上方に、このチャック手段に装着されたボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの残量を検出可能な光電センサが設けられると共に、この光電センサの検出信号を基に、前記ボビンの回転が減速もしくは停止する様に制御されてなるので、前記ボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの残量がなくなったとしても、前記ボビンの回転を即停止して次の満ボビンの装着を速やかに行える。
【００３０】
本発明の請求項６に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、前記チャック手段に装着されたボビンから繰出される溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤのパスラインとは反対側の前記ボビン背面に、前記軸方向にスライド可能な安全カバーが備えられてなるので、繰出し中のボビンに人が接触する危険性が回避される。
【００３１】
更に、本発明の請求項７に係る溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤ用繰出機によれば、後工程に前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロールの位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤ素材または溶接ワイヤの繰出張力を一定制御可能とされてなるので、繰出張力の定張力制御を低コストに可能とすると共に、可能繰出張力の変動による絡まりや繰出し不良の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係り、溶接ワイヤ素材用繰出機の要部を一部断面で示した部分断面図である。
【図２】図１を右側から側面視した側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機において、繰出張力制御に用いられるダンサロール装置の模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係り、溶接ワイヤ素材用繰出機の要部を一部断面で示した部分断面図である。
【図６】図６は図１を右側から側面視した側面図である。
【図７】図７は溶接ワイヤをボビンに巻戻す際の巻乱れ状況を模式的に示した模式的断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機において、繰出張力制御に用いられるダンサロール装置を示す正面図である。
【図９】図８の矢視Ａ−Ａを示す側断面図である。
【図１０】図（ａ）はフラックス入り溶接ワイヤの製造工程の概要を示すブロック図、図（ｂ）は図（ａ）の製造工程により製造された溶接ワイヤの巻替工程の概要を示すブロック図である。
【図１１】従来例１に係り、トラバース巻用ボビンから条材を供給している状態を示す斜視図である。
【図１２】従来例２に係るフープ材供給装置の一実施の形態についてその概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
先ず、本発明の実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機について、以下添付図１〜４を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１に係り、溶接ワイヤ素材用繰出機の要部を一部断面で示した部分断面図、図２は図１を右側から側面視した側面図、図３は図１の平面図、図４は本発明の実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機において、繰出張力制御に用いられるダンサロール装置の模式図である。
【００３４】
本発明の実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機は、ボビンに巻かれた条鋼や帯鋼等の素材を製造工程に連続的に繰出して溶接ワイヤ（製品）を製造するために用いられる溶接ワイヤ素材用繰出機である。
【００３５】
そして、この溶接ワイヤ素材用繰出機は、条鋼や帯鋼等の素材Ｒを巻き付けられたボビン２がチャック手段１に装着され、減速機Ｎ及び前記チャック手段１に連結された回転軸３を介して駆動モータＭにより回転されると共に、前記素材Ｒが、回転する前記ボビン２により繰出される様に構成されている。そして、前記チャック手段１は、回転軸３の軸方向に対向する１対のテーパ状凸面（テーパ面）４ａ，４ｂと、これら１対のテーパ状凸面４ａ，４ｂのうち、従動側のテーパ状凸面４ｂを前記軸方向Ｃに伸縮させてボビン２を装脱着可能な伸縮機構５とを備えている。
【００３６】
前記チャック手段１に、軸方向Ｃに対向する１対のテーパ状凸面４ａ，４ｂが形成されることによって、前記伸縮機構５が伸長して、駆動側チャク手段１ａ及び従動側チャック手段１ｂ各々のテーパ状凸面４ａ，４ｂが、ボビン２の軸心両端に形成されたテーパ状凹面２ａに挿入されるに従って、前記ボビン２の軸心が前記チャク手段１の軸心に自動調芯される作用をする。
【００３７】
前記伸縮機構５としては、空圧式もしくは油圧式からなる流体圧式シリンダを用いるのが、機構が簡単で市販品を利用できる点から好ましい。更に、これら流体圧の空圧回路もしくは油圧回路（作動圧回路）には、これらの圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは、圧力低下信号を発信可能な図示しない圧力スイッチが備えられているのが好ましい。
【００３８】
前記圧力スイッチの圧力低下信号を、図示しない警報ブザーや警報ランプ等の警報手段に送信して、ボビン２を装着する際もしくは装着後の把持力不足を警報できるからである。また同時に、前記圧力低下信号は制御器２５に送信され、この制御器２５内に予め収納された制御手段によって所定の圧力値以下に至ったと判断された場合は、後述するディスクブレーキ１０を作動させて回転軸３を緊急停止させると共に、駆動モータＭに停止を指令する停止信号を送信するのが好ましい。
【００３９】
また、前記回転軸３には、軸方向Ｃに移動可能なピン６ａを有する係合金具６が固定される一方、前記ボビン２の側面には軸方向Ｃにピン孔２bが設けられ、前記係合金具６のピン６ａが、前記ボビン２のピン孔２bに差込まれて係合可能な様に構成されている。前記係合金具６のピン６ａと前記ボビン２のピン孔２ｂの組合せによる係合は、前記チャック手段１によるボビン１の把持力不足を解消して、回転軸３の駆動トルクをボビン２に確実に伝達するための構成であって、２〜６組の複数組とするのが好ましい。
【００４０】
そして、前記ボビン２をチャック手段１から脱着する際には、係合金具６のピン６ａが前記ピン孔２ｂに差込まれたボビン２側面を軸方向Ｃに押出し、ボビン２のピン孔２ｂに係合されたピン６ａを解除可能な係合解除手段７が備えられている。この係合解除手段７は、図１に示す如く、空圧式もしくは油圧式からなる流体圧式シリンダ７ａとこのシリンダロッド先端に取付けられた当て板７ｂとからなり、前記ボビン２の側面に対向した繰出機フレームに固定されている。
【００４１】
一方、前記ボビン２をチャック手段１へ装着或いは脱着するため、前記チャック部１の下部にはボビン２が載置されるボビン載置台８が備えられている。そして、このボビン載置台８には、図２に示す如く、前記ボビン載置台８を上昇して巻取前または巻取後のボビン２の軸心をチャック手段１の軸心の高さにほぼ一致させて、前記伸縮機構５の伸縮によってボビン２のチャック手段１への装脱着が可能とされると共に、前記溶接ワイヤ素材Ｒの巻取運転中は、前記ボビン載置台８を下降して退避可能とする昇降手段９が備えられている。
【００４２】
この昇降手段９としては、空圧式もしくは油圧式からなる流体圧式シリンダ９ａとリンク９ｂを用いるのが、機構が簡単で市販品を利用できる点から好ましい。前記流体圧式シリンダ９ａを伸長させることによってリンク９ｂが立ち上げられ、支持ピン８ａによって回動自在に軸支されたボビン載置台８を上昇させる様に構成されている。図２は、ボビン載置台８が昇降手段９によって上昇された状態を示している。この様に構成されたボビン載置台８と昇降手段９とによって、重い重量を有する繰出し前の満ボビンや繰出し後の空ボビンのチャック手段１への装脱着が容易となる。
【００４３】
以上の様に構成されたチャック手段１、ボビン載置台８及び昇降手段９等によって、溶接ワイヤ素材Ｒが巻かれて容量１〜２トン程度にもなる満ボビンのチャック手段１への装着、更には繰出完了後の空ボビンのチャック手段１からの脱着が確実かつ容易に行えると共に、前記溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力を確実に付与し得る一方、前記伸縮機構に安価な市販品を利用したので低コストに製作できる。
【００４４】
更に、図１に示す如く、回転軸３にキー固定されたブレーキパッド１０ａと、繰出機フレームに取り付けられた油圧キャリパー１０ｂとからなるディスクブレーキ１０によって、ボビン２の把持力不足等何らかの原因によりボビン２の回転を緊急停止する必要がある場合には、前記回転軸３の回転が非常停止可能な様に構成されている。
【００４５】
一方、前記チャック手段１に装着されるボビン２位置上方には、このチャック手段１に装着されたボビン２から繰出される溶接ワイヤ素材Ｒの残量を検出可能な光電センサ２４が設けられている。そして、この光電センサ２４の検出信号が制御器２５に送信され、この制御器２５の制御信号によって、前記ボビン２の回転が減速もしくは停止する制御を行う様に構成されている。そのため、前記ボビン２から繰出される溶接ワイヤ素材Ｒの残量がなくなったとしても、前記ボビン２の回転を即停止して次の満ボビンの装着を速やかに行える。
【００４６】
更に、前記チャック手段１に装着されたボビン２から繰出される溶接ワイヤ素材Ｒのパスラインとは反対側の前記ボビン２背面には、前記軸方向Ｃにスライド可能な安全カバー１２が備えられている。そして、繰出機運転中は、この安全カバー１２によって回転するボビン２背面を覆うことができるので、繰出機の回転部に人が接触することを阻止できる。因みに、前記ボビン２から繰出される溶接ワイヤ素材Ｒのパスライン側は、このパスライン近傍に人が近づかない様にロープ等を張ることが肝要である。
【００４７】
以上の様な溶接ワイヤ素材用繰出機では、後工程に前記溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力を制御する張力制御手段が備えられるのが好ましい。前記張力制御手段としては、溶接ワイヤ素材Ｒが巻回されたダンサロール装置を用いることができる。以下、このダンサロール装置によって前記溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力を制御する構成について、添付図４を参照しながら説明する。
【００４８】
溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力を制御するためのダンサロール装置３１は、通常溶接ワイヤ製造装置の上部に設置されるため、繰出機から繰出された溶接ワイヤ素材Ｒは、図４に示す如くダンサロール装置３１下方から先ず固定ロール３２に入り、流体圧式シリンダ３６を用いたこのダンサロール装置３１において、前記固定ロール３２とダンサロール３３間に複数回巻回された後、溶接ワイヤの製造工程に供給される。前記ダンサロール３３の水平方向位置は流体圧式シリンダ３６の伸縮に伴なって可変とされる一方、前記ダンサロール３３にはダンサアーム３４が回動自在に接続されている。
【００４９】
そして、このダンサアーム３４の回動軸３４ａに、図示しないカップリングで接続されたロータリエンコーダ（ダンサロール位置検出器）３５が取付けられている。このロータリエンコーダによって、前記ダンサロール３３の水平方向位置が電圧変化として常時検出可能とされ、この位置検出信号が制御器２５に送信される様に構成されている。
【００５０】
即ち、溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力が低い場合は、前記制御器２５からの制御信号によって、前記流体圧式シリンダ３６のシリンダロッド３６ａを縮小する様に制御される構成をなしている。すると、前記ダンサロール３３の水平方向位置が、例えば符号３３ａの位置まで移動され、結果として溶接ワイヤ素材Ｒの張力が上昇する。逆に、溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力が高い場合は、前記流体シリンダ３６のシリンダロッド３６ａを伸長する様に制御され、前記ダンサロール３３の水平方向位置が、例えば元の位置３３まで移動されて、結果として溶接ワイヤ素材Ｒの張力が低下する。この様にして、溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力が一定となる様に制御されるのである。
【００５１】
以上の通り、本発明の実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機によれば、ボビン２がチャック手段１に装着されると共に、前記チャック手段１に連結された回転軸３を介して駆動モータＭにより回転され、前記ボビン２に巻付けられた溶接ワイヤ素線Ｒが、回転するこのボビン２により繰出される様に構成される一方、前記チャック手段１が、軸方向Ｃに対向する１対のテーパ面４ａ，４ｂと、これら１対のテーパ面４ａ，４ｂを前記軸方向Ｃに伸縮させてボビン２を装脱着可能な伸縮機構５とを備えている。
【００５２】
同時に、この溶接ワイヤ素材用繰出機は、前記回転軸３に、軸方向Ｃに移動可能なピン６ａを有する係合金具６が固定される一方、前記ボビン２の側面に軸方向Ｃのピン孔２ｂが設けられ、前記係合金具６のピン６ａが前記ボビン２のピン孔２ｂに差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部１へのボビン２の装着時或いは脱着時には、前記ボビン２が載置されるボビン載置台８を上昇して、前記伸縮機構５の伸縮により前記ボビン２を装脱着する一方、前記溶接ワイヤ素線Ｒの繰出運転中は、前記ボビン載置台８を下降して退避可能な昇降手段９が備えられてなるので、満ボビンのチャック手段１への装着或いは空ボビンのチャック手段１からの脱着が確実かつ容易に行える一方、前記溶接ワイヤ素材Ｒの繰出張力を確実に付与し得る。
【００５３】
次に、本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ製品用繰出機を、添付図５〜９を参照しながら以下に説明する。図５は本発明の実施の形態２に係り、溶接ワイヤ用繰出機の要部を一部断面で示した部分断面図、図６は図１を右側から側面視した側面図、図７は溶接ワイヤをボビンに巻戻す際の巻乱れ状況を模式的に示した模式的断面図、図８は本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機において、繰出張力制御に用いられるダンサロール装置を示す正面図、図９は図８の矢視Ａ−Ａを示す側断面図である。
【００５４】
本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機は、ボビンに巻かれた溶接ワイヤを連続的に繰出して小径のスプールに巻替えるために用いられる溶接ワイヤ用繰出機である。
尚、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、トラバーサの有無及びダンサロール装置の構成に相違があり、その他は全く同構成であるから、トラバーサ及びダンサロール装置についての説明に止めるものとする。
【００５５】
即ち、本発明の実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機においては、溶接ワイヤ素材Ｒをボビン２の巻幅方向に沿って往復運動させるトラバーサは備えられておらず、また、溶接ワイヤ素材Ｒに繰出張力を付与するためのダンサロール装置は、流体圧式シリンダを用いて構成されていた。
【００５６】
それに対し、本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ製品用繰出機においては、トラバーサ２１が備えられている。このトラバーサ２１は、ガイドロール２２、伸縮手段２３ａ及びガイド棒２３ｂを有しており、前記伸縮手段２３ａによってガイド棒２３ｂが摺動可能に支持されながら、水平方向に往復動可能に構成されている。前記伸縮手段２３ａとしては、流体圧式シリンダやボールねじを用いることができる。
【００５７】
前記トラバーサ２１は、溶接ワイヤ用繰出機を用いて溶接ワイヤＷを小径スプールに巻替える際、巻姿に不良を生じた場合は、この溶接ワイヤ用繰出機を巻取機として用いて、前記スプールから再度ボビン２に巻戻すとき用いられる。
【００５８】
即ち、この溶接ワイヤ用繰出機を巻取機として用いて、溶接ワイヤＷを前記スプールから再度ボビン２に巻戻す際、トラバーサ２１を用いない場合は、図７に示す如く、先に巻戻した溶接ワイヤＷｔが巻径の山側に乗り上げる一方、後に巻戻した溶接ワイヤＷが谷側に巻き上げられ、先に巻戻された山側の前記溶接ワイヤＷが谷側に崩れて、後に巻戻した溶接ワイヤＷの上に乗り上げてしまうことが多々ある。この様な状況下で、一旦ボビン２に巻戻された前記溶接ワイヤＷを再度小径スプールに巻替えると、前記ワイヤＷにもつれを生じてしまう。
【００５９】
本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機におけるトラバーサ２１は、この様に小径スプールからボビン２に溶接ワイヤＷを巻戻す際の巻姿を良好に維持して、一旦ボビン２に巻戻された前記溶接ワイヤＷを再度小径スプールに巻替える際、前記溶接ワイヤＷにもつれが発生するのを抑制するためのものである。
【００６０】
この様なトラバーサ２１について、以下更に詳細に説明する。このトラバーサ２１を構成するガイドロール２２は、伸縮手段２３ａによって、図５の符号２２ａに二点鎖線で示す如く水平方向に伸長され、ボビン２の巻幅に対して略半幅、即ち、溶接ワイヤＷのボビン中央部パスラインＷ１からボビン端部パスラインＷ２間をトラバースするのが好ましい。一方、この溶接ワイヤＷのパスラインＷ１，Ｗ２を側面視すれば、図６に示す如く、巻戻し開始における空ボビン時のパスラインＷａから巻戻し終了における満ボビン時のパスラインＷｂ間にある。
【００６１】
そして、前記トラバーサ２１を構成するガイドロール２２の軸心Ｃｒは、前記パスラインＷ１方向に傾斜可能に構成されており、前記パスラインＷａ，Ｗｂとガイドロール軸心Ｃｒとが夫々交差する交差角θ１,θ２を直角近くに傾斜させるのが、ガイドロール２２と溶接ワイヤＷとの間に接触摩擦を生じさせない点から好ましい。
【００６２】
図５において、前記ガイドロール２２が伸縮手段２３ａによって伸長されるとパスラインＷ１に接触し、更にガイドロール２２が伸長されると接触したままパスラインＷ２に至る。次いで、前記ガイドロール２２が前記伸縮手段２３ａにより縮小されると、溶接ワイヤＷはパスラインＷ１に戻り、更に伸縮手段２３ａによりガイドロール２２が縮小され（図５において、ガイドロール２２がパスラインＷ１より左側に移動し）ても、溶接ワイヤＷは巻戻張力によってパスラインＷ１に留まっている。
【００６３】
そしてまた、前記伸縮手段２３ａによる上記の如きガイドロール２２のトラバースが繰り返されることによって、小径スプールからボビン２に溶接ワイヤＷを巻戻す際の巻姿を良好に維持して、前記溶接ワイヤ製品Ｗを再度小径スプールに巻替える際のもつれ発生を抑制できる。この様に、前記ガイドロール２２を、ボビン２の巻幅に対して略半幅のみトラバースさせることによって、小径スプールからボビン２への溶接ワイヤＷの巻戻しをほぼ巻姿良好にできるのである。
【００６４】
また、本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機においては、図８，９に示す如くカウンタウエイトを用いたダンサロール装置４１が備えられている。繰出機から繰出された溶接ワイヤＷは、第１固定ロール４２とダンサロール４３間に複数回巻回され、第２固定ロール４４を介した後、図示しない小径のスプールに巻替えられる様に構成される。前記ダンサロール４３には、軸フレーム４３ａを介しては第１ウエイト４６ａが垂下されている。一方、前記ダンサロール４３の軸フレーム４３ａにはチェン４７の一端が連結されると共に、このチェン４７の他端にはウエイト４６ｂが連結され、スプロケット４５を介して前記ダンサロール４３を吊上げている。
【００６５】
例えば、溶接ワイヤＷの張力変動によって前記ダンサロール４３が上昇または下降すると、ダンサロール４３の軸フレーム４３ａに連結されたチェン４７も、前記ダンサロール４３の動きに連動して上昇または下降する。そして、チェン４７が上昇または下降するのに伴ってスプロケット４５が回動し、同軸上の歯車４５ａから歯車４８ａを介してポテンショメータ等の位置変位検出器（ダンサロール位置検出器）４８に伝達される。この様に前記位置変位検出器４８に回動運動が伝達されることによって、前記ダンサロール４３の位置（移動量）が常時検知され、この位置（移動量）検出信号が制御器１３に送信される様に構成されている。
【００６６】
この様な構成により、溶接ワイヤＷの巻取張力の変動を検出して、繰出機から繰出される溶接ワイヤＷの走行速度に対する繰出速度をバランス制御している。これは、速度変動がワイヤ巻取張力を不安定にする一要因となっているため、その変動を極力抑制する必要があるためである。溶接ワイヤＷの繰出速度が走行速度より速い場合は、前記ダンサロール４３が下降してポテンショメータ４８に位置検出されると、前記制御器２５内に収納された制御手段により繰出機の繰出速度を減速させて、溶接ワイヤＷの走行速度と繰出速度が同一になる様に制御される。
【００６７】
逆に、溶接ワイヤＷの繰出速度が走行速度より遅い場合は、前記ダンサロール４３が上昇してポテンショメータ４８に位置検出されると、前記制御器２５内に収納された制御手段により繰出機の繰出速度を増速させて、溶接ワイヤＷの走行速度と繰出速度が同一になる様に制御される。この様にして、溶接ワイヤＷの繰出張力の変化を小さくする様に繰出速度を制御することで、走行速度と繰出速度が一定となる様に制御されるのである。
【００６８】
以上の通り、本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機によれば、小径スプールからボビン２に溶接ワイヤＷを巻戻す際の簡便な構成からなるトラバーサ２１が備えられているので、前記トラバーサ２１の製作コストを抑制できる上、このトラバーサ２１によってボビン２に溶接ワイヤＷを巻戻す巻姿を良好に維持して、前記溶接ワイヤＷを再度小径スプールに巻替える際のもつれ発生を抑制できるのである。
【００６９】
上記本発明の実施の形態の説明において、実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機のダンサロール装置には図４に示す流体圧式シリンダを用いたもので、実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機のダンサロール装置には図８に示すカウンタウエイトを用いたもので説明したが、逆に、前記実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機のダンサロール装置にカウンタウエイトを用いたものを適用しても良いし、実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機のダンサロール装置に流体圧式シリンダを用いたものを適用しても良い。
【００７０】
或いはまた、前記実施の形態１に係る溶接ワイヤ素材用繰出機のダンサロール装置及び前記実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機のダンサロール装置の何れにも、流体圧式シリンダを用いたものまたはカウンタウエイトを用いたものを適用しても良い。
【００７１】
更に、本発明の実施の形態２に係る溶接ワイヤ用繰出機の説明において、トラバーサは、ガイドロールが簡便な構成からなる伸縮手段によって水平方向に伸縮され、ボビンの巻幅に対して略半幅トラバースするものを説明したが、ボビンの巻幅全長に亘ってトラバースするものでも良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ：軸方向，            Ｃｒ：ガイドロール軸心，
Ｍ：駆動モータ，        Ｎ：減速機，
Ｒ：溶接ワイヤ素線，
Ｗ：溶接ワイヤ，
Ｗ１：ボビン中央部パスライン，      Ｗ２：ボビン端部パスライン，
Ｗａ：巻戻し開始時のパスライン，    Ｗｂ：巻戻し終了時のパスライン，
θ１：パスラインＷ１とガイドロール軸心Ｃｒとの交差角，
θ２：パスラインＷ２とガイドロール軸心Ｃｒとの交差角，
１：チャック手段，      １ａ：駆動側チャック手段，  １ｂ：従動側チャック手段，
２：ボビン，            ２ａ：テーパ状凹面，        ２ｂ：ピン孔，
３：回転軸，
４ａ，４ｂ：テーパ状凸面（テーパ面），
５：伸縮機構（流体圧式シリンダ），
６：係合金具，          ６ａ：ピン，
７：係合解除手段，      ７ａ：流体圧式シリンダ，    ７ｂ：当て板，
８：ボビン載置台，      ８ａ：支持ピン，
９：昇降手段，          ９ａ：流体圧式シリンダ，    ９ｂ：リンク，
１０：ディスクブレーキ，  １０ａ：ブレーキパッド，    １０ｂ：油圧キャリパー，
１２：安全カバー，
２１：トラバーサ，        ２２，２２ａ：ガイドロール，
２３ａ：伸縮手段，        ２３ｂ：ガイド棒，
２３ａ：第１ガイドローラ，  ２３ｂ：第２ガイドローラ，
２４：光電センサ，          ２５：制御器，
３１：ダンサロール装置，    ３２：固定ロール，
３３，３３ａ：ダンサロール，
３４：ダンサアーム，        ３４ａ：回動軸，
３５：ロータリエンコーダ（ダンサロール位置検出器），
３６：流体圧式シリンダ，    ３６ａ：シリンダロッド，
４１：ダンサロール装置，    ４２：第１固定ロール，
４３：ダンサロール，        ４３ａ：軸フレーム，
４４：第２固定ロール，
４５：スプロケット，        ４５ａ，４８ａ：歯車，
４６ａ，４６ｂ：ウエイト，
４７：チェン，              ４８：位置変位検出器（ダンサロール位置検出器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010222111.tif 000010
【図９】
2010222111.tif 000011
【図１０】
2010222111.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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