(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペイル容器の中央部に円柱状の空洞を形成し、溶接用ワイヤに捩りを与えてループ状に積載収納した溶接用ワイヤの装填物において、直径５０〜１８０ｍｍのワイヤ取出し孔を中央部に設けた平板円盤状の押さえ板を、収納した溶接用ワイヤの上部に載置し、前記ペイル容器の底部中央に前記押さえ板上面以上の高さの円筒体を立設し、かつ該円筒体は外径３０〜１５０ｍｍであって、押さえ板の前記ワイヤ取出し孔との間に少なくとも取出されるワイヤが通過できる空隙を有することを特徴とする溶接用ワイヤの装填物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペイル容器に捩り入りのソリッドワイヤ、フラックス入りワイヤ等の溶接用ワイヤをループ状に積層収納した溶接用ワイヤの装填物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１００〜３５０ｋｇの溶接用ワイヤの収納容器として、一般にペイル容器が使用されるが、収納された溶接用ワイヤは弾性限界の範囲内で捩られ、例えば３６０度の捩りを与えられた状態で収納されている。従って溶接用ワイヤはペイル容器内でワイヤの捩りを復元しようとする力が働き、ワイヤを自由にするとペイル容器の軸方向に跳ね上がろうとする傾向を有するため、ワイヤ取り出し時にからみやもつれが発生する。
【０００３】
このため従来から、例えば特開平１０−４５３３０号公報や特公昭５９−８４７４号公報にあるように、ペイル容器内のワイヤループ上に平板円盤状の押さえ板を載置し、さらにペイル容器の底部中央に立設した円筒体を用いることにより解決する方法が提案されている。
【０００４】
図２は、前記特開平１０−４５３３０号公報記載のペイル容器に積載収納された溶接用ワイヤの取り出し状態を示した断面図で、ペイル容器２０の内部に捩り入りの溶接用ワイヤがループ状に積層収納されている。２はこの溶接用ワイヤのループ体、２１はループ体２に形成された円柱状の空洞を示す。該ループ体２の上端には、平板円盤状の押さえ板２２が載置され、ワイヤの跳ね上がりを防止している。溶接用ワイヤ５の経路は、ループ体２の上端から平板円盤状の押さえ板２２のワイヤ取出し孔２３に沿って回転しつつ上方へと引き出される。なお図中２６は紐部材であって、後に説明する図１のもの（符号１２）と同じ作用をする。
【０００５】
ところで特開平１０−４５３３０号公報の発明では、それ以前においては押さえ板の内径はループ体の内径とほぼ同じであったのを、図２で見るようにこれよりもかなり小径にしている。溶接用ワイヤは所定の剛性を有するので、引き出し張力によって平板円盤状の押さえ板２２の中心部にあるワイヤ取出し孔の角２５を支点として矢印Ｂ方向にてこ力が作用し、溶接用ワイヤ５はペイル容器２０の外筒体２４の内壁接触点とワイヤ取出し孔の角２５との間で円柱状空洞２１においてペイル容器底部方向に弓状となる。この弓状の溶接用ワイヤ５はＣ方向に力が作用し、溶接用ワイヤ５はループ体２最上部でペイル容器２０の外筒体２４の内壁に沿って１周拡がった後に下層のループ体２を横切り、次のループおよび下層のループを押さえながら取り出される。このため高速度で取り出されたり、平板円盤状の押さえ板２２が僅かに持ち上がっても下層のループを引き出すことはないので、溶接用ワイヤ５はからんだりもつれることがないというものである。
【０００６】
しかし、前述のペイル容器２０に収納された溶接用ワイヤ５はループ状に順次偏心させて積層されているため、運搬中の振動や衝撃等によってワイヤの規則性に乱れが生じ、溶接時にループ体２から複数本のループが円柱状空洞２１の底部へ落込むことがある。このためワイヤの捩りを復元しようとする力により円柱状空洞２１内でからみやもつれが生じて溶接が中断する場合があった。
【０００７】
図３は図２のペイル容器の一部断面図を示した平面図であって、運搬中の振動や衝撃等によってループ状に順次偏心させて積層収納されているワイヤの規則性に乱れが生じた様子を示している。すなわち、運搬中の振動や衝撃等によって取り出される溶接ワイヤ５が次のループ２７および下層のループ２８の下に潜り込み、取り出される溶接ワイヤ５は、ペイル容器２０の外筒体２４の内壁に沿って拡がらない。このため上層に位置する次のループ２７および下層のループ２８とともに円柱状空洞２１へ落込み、ワイヤの捩りを復元しようとする力によって円柱状空洞２１内でからみやもつれが生じる場合があった。
【０００８】
一方、図４は特開昭５９−８４７４号公報記載のペイル容器に積載収納された溶接用ワイヤの取り出し状態を示した断面図である。ペイル容器３０の内部に捩り入りの溶接用ワイヤがループ状に積層収納されている。この溶接用ワイヤ５の積層によって形成されたループ体２の円柱状の空洞内のペイル容器３０の底部３３中央に円筒体３４が立設されており、該ループ体２と円筒体３４の間に円筒状空洞３１を形成する。ループ体２の上部には、平板円盤状の押さえ板３２が載置され、ワイヤの跳ね上がりを防止している。また、前記円筒体３４は、溶接用ワイヤ５が円筒状空洞３１に複数本のループが引き出された場合に、円筒状空洞３１で捩りを解除しようとして跳ね上がるのを防止している。
【０００９】
しかしループ状に順次偏心させて積層収納されているワイヤに、前述のように運搬中の振動や衝撃によって規則性に乱れが生じ、溶接時に円筒状空洞３１に複数本のループが引き出されることがある。円筒状空洞３１に引き出された複数ループの溶接用ワイヤ５は円筒体３４があるので跳ね上がることはない。しかし、図示しない取出し装置または取出し案内部より順次引き上げられる前にループ径が小さくなって円筒体３４に巻き付き上方へ円滑な移動ができなくなることがある。したがって、溶接機のワイヤ送給装置において大きな抵抗となり、ワイヤ送給速度が一定とならず溶接アークが不安定になったり、ワイヤ送給ができなくなって溶接が停止する場合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ペイル容器に積層収納された溶接用ワイヤを取り出す際、複数本のループがワイヤ積層体の空洞に引き出された場合においても、溶接用ワイヤを円滑に取り出すことができる溶接用ワイヤの装填物を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、ペイル容器の中央部に円柱状の空洞を形成し、溶接用ワイヤに捩りを与えてループ状に積載収納した溶接用ワイヤの装填物において、直径５０〜１８０ｍｍのワイヤ取出し孔を中央部に設けた平板円盤状の押さえ板を、収納した溶接用ワイヤの上部に載置し、前記ペイル容器の底部中央に前記押さえ板上面以上の高さの円筒体を立設し、かつ該円筒体は外径３０〜１５０ｍｍであって、押さえ板の前記ワイヤ取出し孔との間に少なくとも取出されるワイヤが通過できる空隙を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の溶接用ワイヤの装填物を示す断面図である。ペイル容器１を構成する外筒体３とペイル容器１の底部４中央に立設した円筒体７との間に、捩り入り溶接用ワイヤ５がループ状に積層収納され、ループ体２を形成している。ループ体２と円筒体７との間には円筒状空洞８が形成される。また、該ループ体２の上部には平板円盤状押さえ板９が載置され、ワイヤの跳ね上がりを防止している。
【００１３】
本発明において、平板円盤状押さえ板９中央部のワイヤ取出し孔１０の直径は５０〜１８０ｍｍとする。この孔径はル−プ体２の内径（通常３４０〜４６０ｍｍ）よりかなり小さいため、溶接用ワイヤ５はループ体２最上部でペイル容器１の外筒体３の内壁に１周拡がった後に下層のループ体２を横切る。さらにワイヤは所定の剛性を有するので、引き出し張力によって平板円盤状の押さえ板９の中心部にあるワイヤ取出し孔の角１１を支点として矢印Ｂ方向にてこの力が作用する。
【００１４】
これによって、溶接ワイヤ５はペイル容器１の外筒体３の内壁接触点とワイヤ取出し孔の角１１との間で、円筒状空洞８においてペイル容器底部方向に弓状となる。この弓状の溶接用ワイヤ５はＣ方向に力が作用し、次のループおよび下層のループを押さえながら取り出されるので、平板円盤状の押さえ板９が僅かに持ち上がっても、運搬中の振動や衝撃によりワイヤの規則性に乱れがない限り下層のループを引き出すことはない。したがって、溶接用ワイヤ５はからんだりもつれることがない。
【００１５】
しかし、ワイヤ取出し孔１０の直径が５０ｍｍ未満であると、ワイヤ取出し孔１０に到達する前の溶接用ワイヤ５を下方に弓状とするために支点となるワイヤ取出し孔の角１１への接触抵抗が大きくなって平板円盤状押さえ板９を持ち上げて、ループ体２上層部の溶接用ワイヤ５が跳ね上がる。逆にワイヤ取出し孔１０の直径が１８０ｍｍを超えると、取り出される溶接用ワイヤ５のループがペイル容器１の外筒体３の内壁に拡がらなくなるので、次のループおよび下層のループとほぼ平行にずれながら移動して取り出されるようになる。したがって、運搬中の振動や衝撃によって積層収納されているワイヤの規則性に乱れが生じていなくとも次のループや下層のループを円筒状空洞８に引き出し、からみやもつれが生じやすくなる。
【００１６】
また、ペイル容器１の底部４中央に立設した円筒体７の外径は３０〜１５０ｍｍで、高さは押さえ板９の上面以上とする。運搬中の振動や衝撃によって積層収納されているワイヤの規則性に乱れが生じ、溶接時に円筒状空洞８に複数本のループが引き出された場合においても、円筒状空洞８に引き出された複数本のループの溶接用ワイヤ５は、ループ径が絞られ小さくなる前に円筒体７に沿って上方へと円滑に引き上げられる。したがって、溶接機のワイヤ送給装置において抵抗となることはなく、ワイヤ送給が良好で溶接が停止することはない。
【００１７】
しかし、円筒体７の外径が３０ｍｍ未満であると、溶接時に円筒状空洞８に複数本のループが引き出された場合、円筒状空洞８が広いためワイヤの捩りを復元しようとする力が働いて、ループが縦になった状態で円筒体７に巻き付き上方へ円滑な移動ができなくなる。したがって、溶接機のワイヤ送給装置において大きな抵抗となり、ワイヤ送給速度が一定とならず溶接アークが不安定になったり、ワイヤ送給ができなくなって溶接が停止する場合がある。
【００１８】
逆に円筒体８の外径が１５０ｍｍを超えると、溶接時に円筒状空洞８に複数本のループが引き出された場合、引き上げられる前にループ径が小さくなって円筒体７に巻き付ついて上方へ円滑な移動ができなくなる。したがって、溶接機のワイヤ送給装置において大きな抵抗となり、ワイヤ送給速度が一定とならず溶接アークが不安定になったり、ワイヤ送給ができなくなって溶接が停止する場合がある。
【００１９】
また、円筒体７の外面と押さえ板のワイヤ取出し孔との間には少なくとも取り出されるワイヤが通過できる空隙が必要である。ワイヤの径は１．０ｍｍから２．０ｍｍといった数値であるから、最低限それ以上の空隙があれば良いが、好ましくは円筒体７の外径と押さえ板のワイヤ取出し孔１０の直径との差を１０ｍｍ以上とするのが良い。これにより積層ループの最下層まで円滑に溶接用ワイヤ５を取り出すことができる。
【００２０】
また、円筒体７の高さは押さえ板９の上面以上であれば、複数本のループの溶接用ワイヤ５が円筒状空洞８に引き出されたときに、ループ径が絞られ小さくなる前に円筒体７に沿って上方へと円滑に引き上げる効果が得られる。なお円筒体の高さの上限であるが、溶接用ワイヤを収納したペイル容器１は蓋をした状態で供給されるものであるから、外筒体３の高さ以下にしなければならないことは当然である。しかし機能上はそこまでの高さは必要なく、押さえ板９の上面から２００ｍｍを超えても上記の効果がさらに増強されることはない。
【００２１】
なお、図中１２は紐部材であって、ペイル容器１の外筒体３の内壁と平板円盤状押さえ板９との隙間から溶接用ワイヤ５が跳びだすのを防ぐためのものである。この紐部材１２に換えてペイル容器１の外筒体９の内壁に当接する弾性部材を平板円盤状押さえ板９に備えても同様の効果が得られる。
【００２２】
【実施例】
外筒体内径４９０ｍｍ、高さ８００ｍｍで円筒体高さ７５０ｍｍ（Ａ）のものと、外筒体内径６４０ｍｍ、高さ７５０ｍｍで円筒体高さ７００ｍｍ（Ｂ）のものの２種類のペイル容器について、押さえ板のワイヤ取出し孔の直径と円筒体外径を種々に変えて試験した。これらペイル容器について、ワイヤ径１．２ｍｍのソリッドワイヤ（ＪＩＳ  Ｚ３３１２  ＹＧＷ１１）とフラックス入りワイヤ（ＪＩＳ  Ｚ３３１３  ＹＦＷ−Ｃ５０ＤＲ）を、ループ状に１周回当たり３６０℃捩りながら外筒体と円筒体との間に２００ｋｇ積層した。表１にこれらの試験条件の組み合わせを示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
それぞれの試験例について、溶接用ワイヤを５００ｋｍトラックで輸送した後、案内部材を介して溶接装置により下記溶接条件で１０分間溶接して、円筒状空洞のペイル容器底部への落ち込みおよびからみやもつれの有無を調べた。
【００２５】
また、別途ループ体と円筒体の間の円筒状空洞に５ループ引き出した後に、案内部材を介して溶接装置により下記溶接条件で３分間溶接して、溶接用ワイヤの取り出し状態を調べる作業を５回繰り返して行った。それらの結果を表２に示す。
溶接電流    ：３２０Ａ
溶接電圧    ：３０〜３２Ｖ
溶接速度    ：３０ｃｍ／ｍｉｎ
シールドガス：炭酸ガス  ２０リットル／分
溶接方法    ：ビードオンプレート
【００２６】
【表２】
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【００２７】
表１、表２中、試験Ｎｏ．１〜４が本発明例、試験Ｎｏ．５〜８は比較例である。
本発明例である試験Ｎｏ．１〜４は、平板円盤状の押さえ板のワイヤ取出し孔直径および円筒体外径が適正であるので、輸送後の溶接試験およびループを引き出した後の溶接試験においても、溶接用ワイヤにからみやもつれが生じることなく、また、円筒体に巻き付くこともなくワイヤ送給が良好でアークも安定するなど極めて満足な結果であった。
【００２８】
比較例の試験Ｎｏ．５は、平板円盤状の押さえ板のワイヤ取出し孔直径が小さいので、輸送後の溶接においてワイヤ取出し孔の角への接触抵抗が大きくなって平板円盤状押さえ板を持ち上げてループ体上層部のワイヤが跳ね上がり、からみが発生した。
【００２９】
試験Ｎｏ．６は、円筒体の外径が小さいので、輸送後の溶接試験で落ち込んだループおよび引き出したワイヤともに、ループが縦になった状態で円筒体に巻き付きワイヤ送給が困難となったので溶接を中止した。
試験Ｎｏ．７は、円筒体の外径が大きいので、輸送後の溶接試験で落ち込んだループおよび引き出したワイヤともに、ループ径が小さくなって円筒体に巻き付きワイヤ送給が困難となったので溶接を中止した。
【００３０】
試験Ｎｏ．８は、平板円盤状の押さえ板のワイヤ取出し孔直径が大きいので、輸送後の溶接試験で３回複数本のループが落ち込んだので溶接を中止した。また、輸送前のペイル容器で溶接試験を実施した結果、１回３ループが落ち込んだ。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の溶接用ワイヤの装填物によれば、ペイル容器から溶接用ワイヤが高速度で取り出されたり平板円盤状の押さえ板が瞬時に持ち上げられた場合においても、ワイヤのからみやもつれがなく円滑に溶接部へと送給できる。また運搬中の振動や衝撃によってループ体に巻乱れが生じて複数本のループが円筒状空洞に引き出された場合においても、円筒体に巻き付くことなく溶接用ワイヤを円滑に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における溶接用ワイヤの取り出し状態を示すペイル容器の断面図
【図２】従来技術における溶接用ワイヤの取り出し状態を示すペイル容器の断面図
【図３】図２のペイル容器の平面図
【図４】従来技術における溶接用ワイヤの取り出し状態を示すペイル容器の断面図
【符号の説明】
１  ペイル容器
２  ループ体
３  外筒体
４  底部
５  溶接用ワイヤ
７  円筒体
８  円筒状空洞
９  平板円盤状押さえ板
１０  ワイヤ取出し孔
１１  ワイヤ取出し孔の角
１２  紐部材
２０  ペイル容器
２１  円柱状空洞
２２  平板円盤状の押さえ板
２３  ワイヤ取出し孔
２４  外筒体
２５  ワイヤ取出し孔の角
２６  紐部材
２７  次のループ
２８  下層のループ
３０  ペイル容器
３１  円柱状空洞
３２  平板円盤状の押さえ板
３３  底部
３４  円筒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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