(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプールへ溶接用細径ワイヤ始端部を係止するに際し、スプール胴部に設けたワイヤ係止孔からスプール胴部裏面へワイヤ始端部所定長さを突出させた構造とし、該ワイヤ始端部をスプール軸方向にスプール胴部内面に沿って曲る第１屈曲部と、該第１屈曲部に次いでワイヤをスプール軸方向で、かつ第１屈曲部とは反対方向に曲げる第２屈曲部を形成したことを特徴とするスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造。
【請求項２】
第１屈曲部は屈曲角度θ1 を９０〜１４０°、第２屈曲部は屈曲半径Ｒを４〜１０mm、屈曲角度θ2 を６０〜１２０°としたことを特徴とする請求項１記載のスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造。
【請求項３】
スプールへ溶接用細径ワイヤ始端部を係止する際に、スプール胴部に設けたワイヤ係止孔からスプール胴部裏面へワイヤ始端部を所定長さ突出させ、該突出ワイヤ先端を、ワイヤ係止孔の下部で、かつスプールのフランジ内面に設けた固定スリットに挿入した後、ワイヤ係止孔と固定スリット間で、スプールフランジ面外部からスプール胴部軸方向に進出する押し曲げピンで前記ワイヤ始端部を押してワイヤ係止孔下部を支点として第１屈曲部を形成しながら、ワイヤ係止孔下部および固定スリット縁を支点として押し曲げピンの先端部で第２屈曲部を形成することを特徴とするスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法。
【請求項４】
ワイヤ始端部の屈曲部形成に使用する押し曲げピンは、少なくともスプール胴部面側に傾斜角を有する楔形とし、かつ先端は曲面を形成したものであることを特徴とする請求項３記載のスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスプールに溶接用細径ワイヤを巻き取る際のワイヤ始端部を、スプール胴部に係止するスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造およびその係止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤ径０．８〜２．０mmの細径溶接用ワイヤの場合、通常は約１０〜２０kgをスプールに自動的に巻き取って、その後の運搬、溶接などの作業を容易にできるようにしている。
【０００３】
このような溶接用細径ワイヤの巻き取り用スプールは、図７に示すように、円筒状のスプール胴部２には、円周方向に延びると共に、フランジ側面４に沿って開口するワイヤ係止孔５が設けられている。
【０００４】
このような構造において、ワイヤＷをスプール１に巻き取るには、まずワイヤの始端部を予め折り曲げてワイヤ係止孔５に差し込み、またはワイヤ係止孔５に差し込んで始端部をスプール胴部２裏面で折り曲げてスプール１に固定する。その後スプール１を回転させ、所定量のワイヤを複数層整列に巻き取る。ワイヤＷをスプール１に整列巻するには、最初の１巻分のワイヤＷがワイヤ係止孔５のある側のフランジ側面４、すなわちスプール胴部２とフランジ３で構成されるコーナーに押しつけられ接触するようにして巻き取りを開始しなければならない。
【０００５】
上記した整列巻状態で溶接用細径ワイヤをスプールに巻き取る方法として、特公平３−４０６４９号公報で開示された「線材の先端部をスプールに係止する巻き取り方法」がある。
この方法では、フランジに接するスプール胴部に、１辺がフランジに接して開口すると共に、巻き付け方向側に次第に狭まるＶ字形の開口を有するワイヤ係止孔を設け、このワイヤ係止孔内に先端部を予め折り曲げたワイヤを差し込んで引張ることにより、ワイヤ係止孔の特に前記Ｖ字形開口部にワイヤを挟み込ませると同時に、ワイヤ屈曲部を前記ワイヤ係止孔に引っかけて係止し、次いでスプールを回転して溶接用ワイヤを巻き取っている。
【０００６】
ワイヤを自動的に高能率に巻き取る場合のワイヤ始端部は、図８に示すようにスプール胴部２の周方向へＺ形に折り曲げる方法、図９に示すスプール胴部２の軸方向に折り曲げる方法が一般的である。しかし、これらは図１１に示すようにワイヤ始端部がワイヤ係止孔５に係止される前に、巻き取り開始の引張力であるバックテンションによってワイヤの折り曲げ部が開き、ワイヤ係止孔５から抜けて巻き取りができない場合があった。
【０００７】
また、確実にワイヤ始端部をワイヤ係止孔５に係止するために、図１０に示すＰ形に折り曲げる方法も提案されているが、折り曲げ加工の自動化が困難で、かつ鋼製外皮内にフラックスを充填したフラックス入りワイヤの場合は外皮が薄いので、急激な折り曲げ加工によって折り曲げ部から折れてしまいワイヤ始端部がワイヤ係止孔５から抜けて巻き取りができない場合があり、生産性に問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、スプール胴部に設けられたワイヤ係止孔へ、ワイヤ始端部の係止が簡便で、かつ確実にでき、巻き取り時にワイヤ係止孔から抜けることがなく整列巻することができるスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造および係止方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を要旨とする。
すなわち、本発明はスプールへの巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造であり、
(１) スプールへ溶接用細径ワイヤ始端部を係止するに際し、スプール胴部に設けたワイヤ係止孔からスプール胴部裏面へワイヤ始端部所定長さを突出させた構造とし、該ワイヤ始端部をスプール軸方向にスプール胴部内面に沿って曲る第１屈曲部と、該第１屈曲部に次いでワイヤをスプール軸方向で、かつ第１屈曲部とは反対方向に曲げる第２屈曲部を形成したことを特徴とする。また、
(２) 上記 (１) において、第１屈曲部は屈曲角度θ1 を９０〜１４０°、第２屈曲部は屈曲半径Ｒを４〜１０mm、屈曲角度θ2 を６０〜１２０°とする。
【００１０】
また、本発明のスプールへの溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法は、
(３) スプールへ溶接用細径ワイヤ始端部を係止する際に、スプール胴部に設けたワイヤ係止孔からスプール胴部裏面へワイヤ始端部を所定長さ突出させ、該突出ワイヤ先端を、ワイヤ係止孔の下部で、かつスプールのフランジ内面に設けた固定スリットに挿入した後、ワイヤ係止孔と固定スリット間で、スプールフランジ面外部からスプール胴部軸方向に進出する押し曲げピンで前記ワイヤ始端部を押してワイヤ係止孔下部を支点として第１屈曲部を形成しながら、ワイヤ係止孔下部および固定スリット縁を支点として押し曲げピンの先端部で第２屈曲部を形成することを特徴とする。また、
(４) 上記 (３) において、ワイヤ始端部の屈曲部形成に使用する押し曲げピンは、少なくともスプール胴部面側に傾斜角を有する楔形とし、かつ先端は曲面を形成したものであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、図１に示すように、スプール胴部２に設けたワイヤ係止孔５からスプール胴部２裏面にワイヤ始端部所定長さを突出した構造とし、ワイヤ始端部は、第１屈曲部６をスプール軸方向にスプール胴部２内面に沿って曲げ、第１屈曲部６に次いでワイヤをスプール１の軸方向で、かつ第１屈曲部６と反対方向に曲げて第２屈曲部７として係止してあるので、ワイヤＷをスプールへ巻き取り開始時にワイヤ始端部がスプール胴部２裏面にＵ字形に接して大きな抵抗となり、バックテンションによって第１屈曲部６が多少開いても、ワイヤ係止孔５から抜けることがない。したがって、スプールへの溶接用細径ワイヤの整列巻が確実にできる。
【００１２】
ワイヤ始端部の形状は図２に示すように、第１屈曲部６の屈曲角度θ1 は１００〜１４０°とする。第１屈曲部６の屈曲角度θ1 が１００°未満であると、特にフラックス入りワイヤの場合鋼製外皮肉厚が薄いので第１屈曲部６で折れる場合があり、この場合ワイヤ始端部がワイヤ係止孔５から抜けて巻き取ることができない。第１屈曲部６の屈曲角度θ1 が１４０°を超えると、ワイヤＷの巻き取り開始時に図３に示すように第１屈曲部６がスプール胴部２表面に突出し、ワイヤＷはスプール胴部２に巻き取ることはできるが、巻層の上層部で乱巻きが生じて整列巻できないことがある。
【００１３】
第２屈曲部７は屈曲半径Ｒを４〜１０mmとし、屈曲角度θ2 は６０〜１２０°とする。屈曲半径Ｒが４mm未満であると、また第２屈曲部７の屈曲角度θ2 ６０°未満であると、フラックス入りワイヤの場合鋼製外皮肉厚が薄いので第２屈曲部７で折れる場合があり、ワイヤ係止孔５からワイヤ始端部が抜けて巻き取ることができない場合がある。第２屈曲部７の屈曲半径Ｒが１０mmを超えると、また第２屈曲部７の屈曲角度θ2 が１２０°を超えると、巻き取り開始時スプール胴部裏面に接したワイヤ始端部の抵抗が小さくなって、第１屈曲部６が多少開いた場合ワイヤ係止孔５から抜けて巻き取ることができない場合がある。また、第１屈曲部６がスプール胴部２表面に突出して巻層の上層部で乱巻きが生じる場合がある。
【００１４】
図４に本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法に用いる装置の一例を示す。また、図５に図４のＡ−Ａ′断面図を示す。
図中１０，１０′はスプール１を同軸に位置決め挟持して回転させる一対のホルダ、９は一方のホルダに軸方向すなわちスプール胴部２軸方向に形成した貫通孔１１を貫通してスプール胴部２内のワイヤ係止孔５近傍に突出し、ワイヤ始端部を押し曲げる押しピンである。８は押しピン９側のホルダ１０の内面に設置したワイヤ始端部が挿入される固定スリットである。
【００１５】
図６にスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法の概要図を示す。
まず、スプール胴部２のワイヤ係止孔５からスプール胴部２裏面へ、ワイヤ始端部を所定の長さで突出させ固定スリット８に挿入する。次いで、ワイヤ係止孔５と固定スリット８間のホルダ１０の貫通孔１１から押しピン９をスプール胴部２軸方向へ進出させてワイヤ始端部をスプール胴部２軸方向に押す。ワイヤ始端部はワイヤ係止孔５下部を支点として第１屈曲部６を形成しながらワイヤ係止孔５下部と固定スリット８上部の縁とを支点として押しピン９先端部でワイヤ係止孔５と固定スリット８間に第２屈曲部７を形成する。次いで押しピン９を貫通孔１１内に後退させ、スプール１を挟持したホルダ１０，１０′を回転してワイヤＷをスプール胴部２に巻き取りを開始する。
【００１６】
第１屈曲部に接する押しピン９は、スプール胴部２面側に楔形の傾斜面を有する。したがって、ワイヤ係止孔５下部を支点として第１屈曲部６は押しピン９が進出すると共に、徐々に押し曲げられる。押しピン９にスプール胴部２面側に傾斜面がない場合は、ワイヤ係止孔５下部で急激に押し曲げられるので、第１屈曲部で折れる場合があり、巻き取り開始時にワイヤ始端部がワイヤ係止孔５から抜けて巻き取ることができない。
なお、押しピン９の楔形の傾斜角度は１０〜３０°であることが好ましい。
【００１７】
また、押しピン９先端部は曲面を形成する形状とするのが好ましい。押しピン９先端部の形状が平面であると、第２屈曲部７で折れる場合があり、ワイヤ係止孔５からワイヤ始端部が抜けて巻き取ることができない場合があるからである。押しピン９先端部の幅は２〜５mmで、面取り加工または半径２〜７mmの曲面加工を施のがよい。
【００１８】
第２屈曲部７の曲げ角度θ2 は、固定スリット８とワイヤ係止孔５の距離、ワイヤ始端部の固定スリット８への挿入長さおよび固定スリット８の内径などを調整することにより決定される。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
図４に示す溶接用細径ワイヤの巻き取り装置を用いて、ワイヤ係止孔と固定スリットの距離、ワイヤ始端部の固定スリットへの挿入長さ、固定スリットの内径および押しピンの形状を種々変え、ワイヤ始端部の第１屈曲部の角度θ1 、第２屈曲部の屈曲半径Ｒおよび屈曲角度θ2 を各種変えてスプールの巻胴部に巻き取った。
【００２０】
溶接用ワイヤは、ＪＩＳ  Ｚ３３１３  ＹＦＷ−Ｃ５０Ｄのワイヤ径１．２mmのフラックス入りワイヤを用いて、各スプールに１２．５kgずつ、それぞれ同一のワイヤ始端部形状で５０コイル巻き取った。各試験のワイヤ巻き取り開始時のスプール係止孔からの抜け数、乱巻きの発生数を調査した。それらの結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003640535.tif 000002
【００２２】
表１の結果から明らかなように、本発明例である試験Ｎｏ．１〜６は、ワイヤ始端部の第１屈曲部が適度の角度でスプール軸方向にスプール胴部内面に沿って、また第２屈曲部が第１屈曲部と反対方向に適度の曲面と角度で曲げた構造となっているので、ワイヤの巻き取り開始時にワイヤ始端部がワイヤ係止孔から抜けることがなく、また第１屈曲部がスプール胴部表面に突出することもないので確実に整列巻きすることができた。
【００２３】
比較例中、試験Ｎｏ．７は、ワイヤ始端部の第１屈曲部の角度が小さいので、第１屈曲部で２コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
試験Ｎｏ．８は、ワイヤ始端部の第１屈曲部の角度が大きいので、ワイヤ巻き取り開始時に第１屈曲部がスプール胴部表面に突出して３コイル巻層の上層部で乱巻きが生じた。
【００２４】
試験Ｎｏ．９は、ワイヤ始端部の第２屈曲部の屈曲半径が小さいので、第２屈曲部で１コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
試験Ｎｏ．１０は、ワイヤ始端部の第２屈曲部の屈曲半径が大きいので、１コイル巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。また、２コイルワイヤ始端部の第１屈曲部がスプール胴部表面に突出して巻層の上層部で乱巻きが生じた。
【００２５】
試験Ｎｏ．１１は、ワイヤ始端部の第２屈曲部の屈曲角度が小さいので、第２屈曲部で１コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
試験Ｎｏ．１２は、ワイヤ始端部の第２屈曲部の屈曲角度が大きいので、１コイル巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。また、３コイルワイヤ始端部の第１屈曲部がスプール胴部表面に突出して巻層の上層部で乱巻きが生じた。
試験Ｎｏ．１３は、押しピンに楔形の傾斜がないので、ワイヤ始端部の第１屈曲部で４コイル折れて巻き取り開始時にワイヤ係止孔からワイヤ始端部が抜けた。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤの係止構造および係止方法によれば、スプール胴部のワイヤ係止孔へのワイヤ始端部の係止が簡便で、かつ確実に係止でき、巻き取り時にワイヤ係止孔から抜けることがなく整列巻することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図２】本発明のワイヤ始端部の屈曲状態を示す図である。
【図３】第１屈曲部がスプール胴部表面に突出した状態を示す図である。
【図４】本発明のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止方法に用いる装置例を示す。
【図５】図４のＡ−Ａ′断面図を示す。
【図６】本発明のスプール巻溶接用ワイヤ始端部の係止方法の概要図を示す。
【図７】溶接用細径ワイヤの巻き取り開始時を示す図である。
【図８】従来のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図９】従来のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図１０】従来のスプール巻溶接用細径ワイヤ始端部の係止構造を示す図である。
【図１１】ワイヤ始端部がワイヤ係止孔から抜ける状態を示す図である。
【符号の説明】
１          スプール
２          スプール胴部
３          フランジ
４          フランジ側面
５          ワイヤ係止孔
６          第１屈曲部
７          第２屈曲部
８          固定スリット
９          押しピン
１０，１０′  ホルダ
Ｗ          ワイヤ
【図１】
0003640535.tif 000003
【図２】
0003640535.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003640535.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003640535.tif 000008
【図７】
0003640535.tif 000009
【図８】
0003640535.tif 000010
【図９】
0003640535.tif 000011
【図１０】
0003640535.tif 000012
【図１１】
0003640535.tif 000013