【事件の表示】
　特許第３３８３４８６号「アーク溶接用鋼ワイヤ」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３８３４８６号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３３８３４８６号の請求項１及び請求項２に係る発明についての出願は、平成７年９月８日に特許出願され、平成１４年１２月２０日にその特許権の設定登録がなされたものである。
　これに対し、ＪＦＥスチール株式会社から請求項１及び請求項２に係る発明についての特許に対して、特許異議の申立てがなされ、平成１６年４月９日付け取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１６年６月８日付けで訂正請求がなされたが、さらに平成１７年１月２８日付け取消理由通知がなされたところ、平成１７年３月１５日付け特許異議意見書が提出されたものである。
　
２．訂正の適否
２−１．訂正の内容
　平成１６年６月８日付け訂正請求の内容は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおり、すなわち次の訂正事項ａ乃至ｆのとおりに訂正するものである。
（１）訂正事項ａ：請求項１を削除し、訂正前の請求項２を請求項１として、次のように訂正する。
「【請求項１】アーク溶接用鋼ワイヤ表面の２層構造の付着物をエーテルで超音波洗浄した場合のエーテル抽出分である最表層の油がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇで、かつ、エーテル洗浄後の該ワイヤを更に６０〜７０℃の温トルエンで超音波洗浄したトルエン抽出分である下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜１．２ｇで、前記エーテル及びトルエン抽出分をそれぞれ孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残査（註：残渣の誤記）中のＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛，金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇであることを特徴とするアーク溶接用鋼ワイヤ。」
（２）訂正事項ｂ：明細書の段落【０００７】の記載を次のとおり訂正する。
「前述したような課題を解決するための手段として、本発明は、アーク溶接用鋼ワイヤ表面の付着物をエーテルで超音波洗浄した場合のエーテル抽出分である２層構造の油がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇで、かつ、エーテル洗浄後の該ワイヤを更に６０〜７０℃の温トルエンで超音波洗浄したトルエン抽出分である下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜１．２ｇで、前記エーテル及びトルエン抽出分をそれぞれ孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残査（註：残渣の誤記）中のＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛，金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇであることを特徴としている。」
（３）訂正事項ｃ：明細書の段落【００１２】の記載において、「ワイヤ表面の付着量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１ｇ未満では潤滑および他の固体潤滑剤」を、「ワイヤ表面下層のワックス等付着量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１ｇ未満ではワックス等および固体潤滑剤」と訂正し、また、「温トルエン抽出物は」を「温トルエン抽出物であるワックス等は」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ：明細書の段落【００１８】の記載において、「試験Ｎｏ３〜１０および１３〜１６」を「試験Ｎｏ３〜５および８〜１０」と訂正し、「試験Ｎｏ１〜２、１１〜１２およびＮｏ１７」を「試験Ｎｏ１〜２、６〜７およびＮｏ１１」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ：明細書の段落【００１９】の記載において、「Ｎｏ１１およびＮｏ１２」を「Ｎｏ６およびＮｏ７」と訂正し、「Ｎｏ１７」を「Ｎｏ１１」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ：明細書の段落【００２０】の表１のＮｏ．５〜９、１６を削除し、Ｎｏ．１０〜１５、１７をＮｏ５〜１１に繰り上げる。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、請求項１を削除し、訂正前の請求項２の記載において、エーテル抽出分を「最表層の油」、温トルエン抽出分を「下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上」に限定して、これを請求項１とする訂正であるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
　訂正事項ｂ及びｃは、いずれも請求項１の訂正に伴い対応する特許明細書の記載を請求項１の内容と整合させるためになされた訂正であるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。また、訂正事項ｄ乃至ｆは、いずれも請求項１の訂正に伴い本件訂正発明の実施例を請求項１の内容と整合させるように整理する訂正であるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。
　そして、訂正事項ａは、訂正前の請求項１を削除するとともに、明細書の段落【０００８】、【０００９】の記載に基づいて、訂正前の請求項２におけるエーテル抽出分および温トルエン抽出分を、それぞれ「最表層の油」、「下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上」に限定する訂正であるから、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものであり、また、訂正事項ｂ乃至ｆも、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものであるから、訂正事項ａ乃至ｆは、いずれも新規事項の追加に該当せず、また実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
２−３．まとめ
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．本件訂正発明１とその解釈
　訂正後の請求項１に係る発明（以下、「本件訂正発明１」という）は、上記訂正請求を認容することができるから、訂正明細書の請求項１に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】アーク溶接用鋼ワイヤ表面の２層構造の付着物をエーテルで超音波洗浄した場合のエーテル抽出分である最表層の油がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇで、かつ、エーテル洗浄後の該ワイヤを更に６０〜７０℃の温トルエンで超音波洗浄したトルエン抽出分である下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜１．２ｇで、前記エーテル及びトルエン抽出分をそれぞれ孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残査（註：残渣の誤記）中のＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛，金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇであることを特徴とするアーク溶接用鋼ワイヤ。」
　しかしながら、本件訂正発明１は、先の取消理由において言及したとおり、アーク溶接用鋼ワイヤの潤滑剤に係る発明であるにも拘わらず、その記載ぶりがワイヤ表面の潤滑剤を洗浄するエーテルやトルエンによる抽出分によって特定されているためにその特定事項が必ずしも明確であるとはいえないから、本件訂正発明１の特定事項をワイヤ表面に付着している潤滑剤によって特定して分説すると、本件訂正発明１の上記記載は、次のとおりであると認められる。
「（１）表面に２層構造の付着物を有し、
（２）その最表層の油（エーテルで超音波洗浄した場合のエーテル抽出分）がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇであり、
（３）最表層の下の層の潤滑剤が脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上（エーテル洗浄後の該ワイヤを更に６０〜７０℃の温トルエンで超音波洗浄したトルエン抽出分）であり、その付着量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜１．２ｇであり、
（４）前記両層のいずれかの層中に含まれるＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛，金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤（前記エーテル及びトルエン抽出分をそれぞれ孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残渣中の固体潤滑剤）の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇである、
ことを特徴とするアーク溶接用鋼ワイヤ。」
　
４．特許異議申立てについて
４−１．取消理由の概要
　平成１７年１月２８日付け取消理由の概要は、本件訂正発明１は、刊行物１に記載された発明と例えば刊行物２に記載された周知事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件訂正発明１についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである、というものである。
４−２．引用刊行物とその記載事項
  取消理由に引用された刊行物１及び刊行物２には、それぞれ次の事項が記載されている。
（１）引用刊行物１：特開昭５５−４００６８号公報
（１ａ）「（１）高位脂肪酸と高級一価アルコールとからなるエステル系潤滑性物質の１種または２種以上の単味または混合物をワイヤ表面にワイヤ１ｋｇ当たり０．０２０ｇ〜０．１０ｇ被覆してなるアーク溶接用ワイヤ。
（２）高位脂肪酸と高級一価アルコールとからなるエステル系潤滑性物質の１種または２種以上の単味または混合物にＭｏＳ２，グラファイト，ＳＮ，ＷＳｅ２，ＭｏＳｅ２の１種または２種以上を５〜２０重量％添加した潤滑性物質組成物をワイヤ表面にワイヤ１ｋｇ当り０．０２０ｇ〜０．１０ｇ被覆してなる溶接用ワイヤ。」（特許請求の範囲）
（１ｂ）「本発明はアーク溶接に用いる送給性のよいソリッドワイヤに関するもので詳しくはワイヤ表面に潤滑および防錆等の機能を有する潤滑性物質・・・を被覆した・・・炭酸ガスアーク溶接用ソリッドワイヤに係るものである。」（第１頁左欄１８行〜右欄４行）
（１ｃ）「先ず、本発明に用いる潤滑性物質である高位脂肪酸と高級一価アルコールとからなるエステル系潤滑性物質は、ワイヤ表面に被覆されて表面の滑性を向上し、送給性を著しく良好にし、また撥水性に優れているため耐錆性も著しく良好にするという効果がある。」（第２頁左下欄１９行〜右下欄４行）
（１ｃ）「これらのエステル系潤滑性物質としては例えば、ラノリン、ラノリンペンタエリスリトール、密ロウ、鯨ロウ、虫白ロウ、セラックロウ、カンデリラロウ、カーナバロウがあり、これらの中でも特にラノリン、ラノリンペンタエリスリトール、密ロウが好適である。」（第２頁右下欄１２〜１７行）
（２）引用刊行物２： 特開平１−１６６８９８号公報
（２ａ）「（１）鋼の溶接に使用するワイヤの製造法であって、メッキを施したワイヤ材料の表面に高級脂肪酸のアルカリ金属塩を付着させて仕上げ伸線を行い、その上から適量の潤滑油を塗布することを特徴とする溶接用ワイヤの製造方法。」（特許請求の範囲（１））
（２ｂ）「潤滑油は、天然の油脂とくに植物油がよいが、鉱物油も使用でき、石油留分中の「ミネラルオイル」と呼ばれるものが好適である。ワイヤ表面への塗布は、均一に行うことが好ましく、過剰の潤滑油は、これも常用の手段であるフェルトを用いたふき取りによって除去する。適切な塗布量は、ワイヤ径によって当然異なるが、１．２ｍｍ径のものでは０．２〜１．４ｇ／１０ｋｇワイヤの範囲にある。」（第２頁左下欄１１〜１９行）
（２ｃ）「本発明の方法で溶接用ワイヤを製造すれば、まず仕上伸線において、高級脂肪酸アルカリ金属塩の潤滑作用を利用して、円滑な伸線作業を行うことができる。しかもその金属塩の作用により、ワイヤ表面に塗布した潤滑油が薄く均一な被膜を形成するので、自動溶接機におけるワイヤ送給が円滑に行なわれ、安定したアークの下に溶接が行なえ、スパッタ発生量も少ない。」（第３頁右上欄１０〜１７行）
４−３．当審の判断
　引用刊行物１には、アーク溶接用ソリッドワイヤに関し、「高位脂肪酸と高級一価アルコールとからなるエステル系潤滑性物質の１種または２種以上の単味または混合物にＭｏＳ２，グラファイト，ＳＮ，ＷＳｅ２，ＭｏＳｅ２の１種または２種以上を５〜２０重量％添加した潤滑性物質組成物をワイヤ表面にワイヤ１ｋｇ当り０．０２０ｇ〜０．１０ｇ被覆してなる溶接用ワイヤ。」（上記（１ａ）参照）が記載されているから、この潤滑性物質組成物の量をワイヤ１０ｋｇ当たりに換算すると、「ワイヤ１０ｋｇ当り０．２０ｇ〜１．０ｇ」と云える。そして、この数値範囲の中から、潤滑性物質組成物の量をその上限の「１．０ｇ」とし、ＭｏＳ２，グラファイト，ＳＮ，ＷＳｅ２，ＭｏＳｅ２の１種または２種以上の量をその「５〜２０重量％」の範囲の中からその上限の「２０重量％」とした場合には、「ＭｏＳ２，グラファイト，ＳＮ，ＷＳｅ２，ＭｏＳｅ２の１種または２種以上」の具体的な量は、「ワイヤ１０ｋｇ当り０．２ｇ」であり、「高位脂肪酸と高級一価アルコールとからなるエステル系潤滑性物質の１種または２種以上の単味または混合物」の具体的な量は、その残りの「ワイヤ１０ｋｇ当たり０．８ｇ」であると云える。
　そうすると、引用刊行物１には、本件訂正発明１の上記分説した記載ぶりに則って整理すると、「ワイヤ表面に付着物を有し、その付着物が（３）高位脂肪酸と高級一価アルコールとからなるエステル系潤滑性物質の１種または２種以上の単味または混合物がワイヤ１０ｋｇ当たり０．８ｇであり、（４）ＭｏＳ２，グラファイト，ＳＮ，ＷＳｅ２，ＭｏＳｅ２の１種または２種以上がワイヤ１０ｋｇ当たり０．２ｇであることを特徴とするアーク溶接用鋼ワイヤ」という発明（以下、「引例１発明」という）が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と引例１発明とを対比すると、両者は、「ワイヤ表面に付着物を有し、その付着物が（３）表層の脂肪酸の１価アルコールのエステルがワイヤ１０ｋｇ当たり０．８ｇであり、（４）上記層中に含まれるＭｏＳ２，Ｃ等の固体潤滑剤の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．２ｇであるアーク溶接用鋼ワイヤ。」である点で一致し、次の点で相違していると云える。
相違点：本件訂正発明１は、表面に２層構造の付着物を有し、その最表層の油（エーテル抽出分の油）がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇであるのに対し、引例１発明は、１層構造のみであって、最表層の油（エーテル抽出分の油）が存在しない点
　次に、この相違点について検討する。
　ところで、本件訂正発明１の２層構造の最表層の油、すなわち「エーテルで抽出される油」とは、本件訂正明細書の段落【００１３】の記載によれば「常温で液体である動植物油」であり、そして、この動植物油は、固体潤滑剤のみの場合と比べて、送給抵抗をより低下させて過酷な条件での送給性を安定化させること、アークが安定するまでの時間を短くすること、光沢を保持すること等の効果を奏するものである（訂正明細書の段落【００１３】参照）ところ、アーク溶接用鋼ワイヤにおいて、そのワイヤの最表層に植物油を塗布することは、例えば上記刊行物２に記載されているように周知の手段であるから、引例１発明の１層構造の潤滑剤にさらに植物油をその送給性等を考慮してワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇ塗布する程度のことは、当業者が上記周知事項から容易に想到することができたと云うべきである。
　してみると、本件訂正発明１の上記相違点は、アーク溶接用鋼ワイヤの周知事項に基づいて当業者が容易に想到することができたと云うべきであるから、本件訂正発明１は、引用刊行物１に記載された発明と例えば引用刊行物２に記載された周知事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと云うべきである。
  なお、特許権者は、特許異議意見書において、引用刊行物１には、「溶接用ワイヤに潤滑油を付着させて使用した場合、溶接中、コンジットチューブ内で、この潤滑油と粉塵、溶接ヒューム等との混合物が堆積し、経時的にかえって送給性を阻害し、又甚だしい場合には溶接が中断してしまう。」（第２頁左上欄１１〜１５行）及び「潤滑性物質を水で希釈して塗布する場合には、しばしば水がワイヤ表面に潤滑性物質とともに残留して変色及び錆を誘発する」（第２頁右上欄１〜３行）と記載されているから、引用刊行物１に記載された溶接用ワイヤは、その表面に油を塗布することを否定するものであると主張している。
　しかしながら、引用刊行物１の上記記載は、溶接用ワイヤの表面に潤滑油を直接塗布する場合を否定するものであり、エステル系潤滑性物質が既に塗布されている溶接用ワイヤのその付着物層に油を塗布する場合を否定するものではないから、特許権者の上記主張は、採用することができない。
　
５．むすび
  したがって、本件請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであるから、取り消されるべきである。
　よって、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
アーク溶接用鋼ワイヤ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】アーク溶接用鋼ワイヤ表面の２層構造の付着物をエーテルで超音波洗浄した場合のエーテル抽出分である最表層の油がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇで、かつ、エーテル洗浄後の該ワイヤを更に６０〜７０℃の温トルエンで超音波洗浄したトルエン抽出分である下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜１．２ｇで、前記エーテル及びトルエン抽出分をそれぞれ孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残査中のＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛、金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇであることを特徴とするアーク溶接用鋼ワイヤ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、アーク溶接用鋼ワイヤの改良に係り、更に詳しくは、溶接時の送給性が優れ、かつ、アークが安定で良好な作業を長時間維持できるアーク溶接用鋼ワイヤに関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　アーク溶接用鋼ワイヤは、溶接の自動化、高能率化が進むと共に、更に多く使用される傾向にあるが、最近、能率の点より自動、半自動溶接を問わず、高電流の溶接条件が採用される方向にある。その結果、必然的にワイヤ送給速度が大となる。また、対象となる構造物によっては溶接が狭隘部で行われる場合も多く、それらの場所での使い易さの点から、溶接機のワイヤ送給装置の送給ロールから溶接トーチまでのコンジットケーブルは曲げても使い易くするため、軟らかく、かつ長くなる傾向にある。
　【０００３】
　このように溶接用ワイヤの送給速度が大となるとともに、長くて曲げ易いコンジットケーブルで使用されると、ワイヤ送給時そのコンジットケーブル内のコンジットチューブ内をワイヤが通るときに摩擦抵抗が大きくなり、溶接時のワイヤ送給に支障をきたし、アークが不安定となって溶接が出来なくなると言う問題が生じる。このため、これまでにアーク溶接用鋼ワイヤは、ワイヤ送給性を良くするために、種々の対策が施されているが未だ十分なものはなく、溶接作業者は過酷な条件下で、しばしば溶接の中断を余儀なくされ、摩耗したコンジットチューブの交換など、その対応に苦慮しているのが実状である。
　【０００４】
　これらの溶接用ワイヤの送給性の問題に対しては、従来、例えば特開昭５５−４００６８号公報に高位脂肪酸と高級１価アルコールからなるエステル及び前記エステルとＭｏＳ２、グラファイト等を混合被覆したアーク溶接用鋼ワイヤ、あるいは特開昭５８−１８４０９５号公報に記載されているグラファイト、二硫化モリブデン、ガラス粉末などの固形潤滑剤を混合したものを鋼ワイヤ表面に塗布したアーク溶接用鋼ワイヤなどが提案されている。
　【０００５】
　しかしながら、これらのアーク溶接用鋼ワイヤにおいても、前述した軟質で長尺のコンジットケーブルを使用し、かつ高電流条件で溶接されるような過酷な条件下では、送給ロール部でワイヤがスリップしたりコンジットチューブ内での摩擦抵抗が大きく、またコンジットチューブ内が摩擦熱及びコンジットライナーを包む溶接用ケーブルの発熱で高温となりワイヤ表面の潤滑剤が部分的に融け、凝集してワイヤ表面に均一に被覆されなくなる等で、その送給性は満足できなくなる。また、融け出した潤滑剤は長時間溶接を行っている間に銅、鉄分等の他のワイヤ付着物をコンジットチューブ、インナーチューブおよびチップ内に堆積させ、ワイヤ通路を狭め送給抵抗、チップの通電抵抗を増大させ、アークの安定維持を妨げるという問題がある。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　そこで、本発明は軟質で長尺のコンジットケーブルを使用し、かつ高電流条件で溶接される場合においても、コンジットケーブル内の詰まり及び送給ロールへの銅および鉄分などの含有する潤滑剤成分の堆積がなく、しかも、厳しい屈曲状態でも送給ロールでのワイヤのスリップがなく、かつ摩擦抵抗の少ない送給性の良好で、長時間でもアークの安定した溶接が出来るアーク溶接用鋼ワイヤを提供することを目的とする。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　前述したような課題を解決するための手段として、本発明は、アーク溶接用鋼ワイヤ表面の付着物をエーテルで超音波洗浄した場合のエーテル抽出分である２層構造の油がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇで、かつ、エーテル洗浄後の該ワイヤを更に６０〜７０℃の温トルエンで超音波洗浄したトルエン抽出分である下層の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜１．２ｇで、前記エーテル及びトルエン抽出分をそれぞれ孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残査中のＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛、金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇとしたことを特徴としている。
　【０００８】
　【作用】
　以下に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明者らは、過酷な条件でも溶接を長時間安定維持させる目的で、溶接中のワイヤ送給及びアークの現象を写真、高速ビデオ、波形解析等各種装置を用いて観察した結果と、ワイヤ表面の分析結果からワイヤ表面の潤滑剤は最表層を微量の液体潤滑剤で覆い、その下層に固体または半固体の潤滑剤を強固に付着させる２層構造とすることにより、前記した過酷な条件下でも長時間安定した溶接を持続できることを見い出した。
　【０００９】
　すなわち、先ず温トルエンで主に抽出される脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステルまたは石油ろうの１種または２種以上のもの（以下ワックス等という）の内、高融点のワックス等を適量付着させ、最後にエーテルで抽出させる油脂類を塗布することにより、更に送給条件など必要に応じてワックス等内にＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛、金属石鹸の１種または２種以上を添加することにより、過酷なコンジットケーブルの使用や高電流条件下においても、コンジットケーブル内の詰まり及び送給ロールへの銅及び鉄分などの含有する潤滑剤成分の堆積がなく、しかも、厳しい屈曲状態でも送給ロールでのスリップが少なく、かつコンジットケーブル内の摩擦抵抗が小さくできるので、ワイヤ送給性が極めて良好となり、長時間でもアークの安定した溶接が出来る。これらの効果は、各組成物それぞれの共存効果によりなし得たものであるが、各々組成物の限定理由について以下に述べる。
　【００１０】
　【発明の実施の形態】
　先ず、本発明者らは送給性改善の目的でワイヤ表面の付着物の作用効果を検討すると共に付着物の管理を行うために量及び組成を確認する方法を種々検討した。その結果、ワイヤ表面に微量付着させた物を精度良く、比較的容易に分析する方法として適当な溶媒で抽出物を洗浄し、抽出物を分析するのが最も良いことが判った。そこで付着物を有機溶媒で抽出し、その量と送給性その他の溶接特性の関係を研究した。しかし、全体の付着量のみでは十分に現象を解明することが出来ず、付着物を分離分析する必要に迫られ、種々分離方法を検討の結果、最後に塗布した油類はエーテル中で超音波洗浄することにより比較的容易に抽出できたが、ワイヤに直接強固に付着しているワックス等を精度良く、しかも効率良く抽出する方法を種々検討した結果、トルエンを６０〜７０℃に加温して行うのが最も効率よく、安定して抽出できることが判った。また、トルエンの温度が６０℃未満では抽出終点まで時間が掛かり、終点が明確でなく、抽出量が安定しない。逆に、７０℃を超えた温度では蒸発が激しくなり引火の危険が大きくなるため抽出温度は６０〜７０℃に限定した。
　【００１１】
　温トルエンで抽出されるワイヤ表面付着物は主にワイヤ送給性を向上させるために仕上げ伸線工程の初期に付着させた高融点の脂肪酸、脂肪酸の１価または２価アルコールのエステル及び石油ろうの１種または２種以上のもの、あるいはこれらに固体潤滑剤を添加したものであるが、上記付着物はワイヤ送給中通過するコンジットライナーとの摩擦抵抗を低下させる効果があるが、特に高電流で長時間溶接を行うなどより過酷な条件下で、潤滑性の高い固体潤滑剤をワイヤ表面に均一に保持させ長いコンジットケーブルでも潤滑切れを起こさない効果がある。
　【００１２】
　しかし、図１に示すようにワイヤ表面下層のワックス等付着量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１ｇ未満ではワックス等および固体潤滑剤をワイヤ表面に均一に保持することが出来ずコンジットケーブル内の送給抵抗を低く維持できず、ワイヤの座屈等により安定に溶接することが出来ない。また、図２に示すように、１．２ｇを超えて付着した場合、潤滑過多となり送給ロール部でのスリップが起こり易く送給が安定せず、安定した溶接が出来ない。ワイヤのスリップ率の算出方法は実施例で詳述する。また、余分な付着物が送給ロール、コンジットライナーおよびチップ内に堆積し易くなるため、長時間の溶接でコンジットライナー等に詰まりが生じアークが不安定となる。従って、温トルエン抽出物であるワックス等はワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇに限定する必要がある。
　【００１３】
　さらに、エーテル抽出物はワイヤ製造の最終工程で塗布される常温で液体の油が主体であるが、若干の下地物を含んでいる。塗布によりワックス等および固体潤滑剤のみの場合より送給抵抗が低下し、過酷な条件下での送給性が安定化する効果がある。例えば、図３又は４に示すように、冬季等の低温環境で溶接を開始したとき一般に送給抵抗は高く、コンジットケーブルの屈曲状態が大きく、送給抵抗が大きい場合は送給が不安定となる場合があるが、このような場合でも油を塗布すると送給抵抗がより低く、アークが安定するまでの時間が短くなる効果がある。また、ワイヤ表面に光沢を与えて外観を改善し、光沢を保持する効果もある。しかし、ワイヤ１０ｋｇ当たり０．１ｇ未満では上記効果が認められず、１．２ｇを超えて塗布された場合はかえって送給ロールでスリップを起こし易く送給が不安定となる。従って、本発明ではエーテルで抽出する塗布油をワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜１．２ｇに限定した。塗布油としては常温で液体である動植物油を使用する。
　【００１４】
　更に、送給条件によりエーテルおよび６０〜７０℃の温トルエン抽出分を孔径３μｍの濾紙（メンブランフィルター）で濾過した残査の合計がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１〜０．４ｇとなるようにＭｏＳ２，ＷＳ２，ＰＴＦＥ，Ｃ，フッ化黒鉛、金属石鹸の１種または２種以上の固体潤滑剤をワックス中に均一に混合付着させることにより、より過酷な条件下での安定なワイヤ送給が可能となる。しかし、ワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１ｇ未満ではその効果は認められず、０．４ｇを超えた場合送給ロール部でのスリップを起こし易くなると共に、チップでの通電が不安定となる。また、長時間溶接によりコンジットライナー内の詰まりによるアーク不安定を引起し、長時間の使用に耐えない。
　なお、固体潤滑剤成分としては、上記以外にもタルク、セリサイト、石灰、窒化硼素、プラスチックおよび種々の金属酸化物等があるが必要に応じてこれらを添加することができる。
　【００１５】
　【実施例】
　以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
まず、アーク溶接用鋼ワイヤ表面のエーテル抽出分となる塗布油および温トルエン抽出分となるワックス等の種類と量を調整したワイヤ径１．４ｍｍのＪＩＳ　Ｚ　３３１３に規定されるＹＦＷ−Ｃ５０ＤＲのシームレスフラックス入りワイヤ（フラックス充填率１４％）を生産した。供試ワイヤは充填フラックスを所定の充填率に充填後焼鈍径まで伸線し、電解酸洗後めっきを施した。該ワイヤを仕上げ伸線工程でワックス等を付着、洗浄し、量を制御した。更に整列巻き工程の直前で洗浄後油量を制御して塗布し、スプールに巻き取り試験に供した。
　【００１６】
　ワイヤ送給性の調査は図５に示す装置を用いた。すなわち、送給抵抗を高める目的で直径１５０ｍｍのループ２回転を設けた６ｍのコンジットケーブル１にスプール２から引き出されたワイヤを送給モータ３によって送給してトーチ４に送り、各ワイヤ１０ｋｇを溶接した。そのときの溶接条件は電流：３５０Ａ、電圧：３２Ｖ、速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ、ＣＯ２：２５１／ｍｉｎとし、送給ロールの加圧力は２５ｋｇ一定とした。
　【００１７】
　ワイヤ送給性は、送給モータ３の電機子電流値によって調べた。なお、ワイヤ送給性は電機子電流値が３．５Ａを超えるとアーク長さが変化してアークが不安定となる。ワイヤ送給ロール部でのワイヤのスリップは、送給ロールの周速と送給ロール出口側のワイヤ速度を測定し、下記式でスリップ率を計算して調べた。ワイヤのスリップ率は５％超えると、ワイヤ送り速度に緩急が生じてワイヤの送給むらによってアークが不安定になると共にスパッタの発生が多くなる。なお、ワイヤの周速度は送給モータの回転をロータリーエンコーダで測定し、送給ロールの直径から算出した。また、出口側のワイヤ速度はレーザドップラー方式の線速計を設置して測定した。
　　スリップ率＝（送給ロールの周速）−（送給ロール出口側のワイヤ速度）／（送給ロールの周速）×１００
　【００１８】
　それらの結果を表１にまとめて示す。表１において、試験Ｎｏ３〜５および８〜１０が本発明例のアーク溶接用鋼ワイヤ、試験Ｎｏ１〜２、６〜７およびＮｏ１１が比較例である。
本発明の試験Ｎｏ３〜５および８〜１０は、溶接時のスリップ率及び送給モータの電機子電流値が低く、アークも安定しており極めて満足な結果であった。比較例中、Ｎｏ１およびＮｏ２はトルエンおよびエーテル抽出分が本発明の範囲の下限より少ない場合で、いずれもワイヤがコンジットケーブル内で座屈しアークが持続しない。
　【００１９】
　Ｎｏ６およびＮｏ７はトルエンおよびエーテル抽出分が本発明の範囲の上限を超えた場合で、いずれもワイヤが送給ロール部でスリップし、アークが不安定となる。Ｎｏ１１はトルエンおよびエーテル抽出分を３μｍの濾紙で濾過した場合の残差量が本発明の範囲を超えて付着した場合であるが送給ロール部でのスリップによるアークが不安定となった。なお、これらの実施例ではシームレスフラックス入りワイヤの１．４ｍｍ径の場合を示したが、より小径および太径でも同様な結果が得られた。また、シームありのフラックス入りワイヤおよび銅めっきを施したソリッドワイヤについても同様な結果が得られた。
　【００２０】
　【表１】
　【００２１】
　【発明の効果】
　以上述べたように、本発明のアーク溶接用鋼ワイヤによれば、軟質で長尺のコンジットケーブルを使用し、かつ高電流条件で溶接される場合においても、コンジットケーブル内の詰まり及び送給ロールへの銅及び鉄分等を含む潤滑成分の堆積がなく、しかも厳しい屈曲条件でも送給ロール部でのスリップがなく、かつ摩擦抵抗が少ないなど送給性が良好で、長時間でも安定した溶接が可能となる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　トルエン抽出分とワイヤ送給モータの電機子電流との関係を示す図、
　【図２】
　トルエン抽出分とワイヤ送給モータの電機子電流およびワイヤのスリップ率の関係を示す図、
　【図３】
　整列巻き直前の油塗布なしの場合の溶接時間とワイヤ送給モータの電機子電流、ワイヤのスリップ率およびコンジットケーブルの温度の関係を示す図、
　【図４】
　整列巻き直前の油塗布を実施した場合の溶接時間とワイヤ送給モータの電機子電流、ワイヤのスリップ率およびコンジットケーブルの温度の関係を示す図、
　【図５】
　本発明の実施例に使用した溶接装置を示す図である。
　【符号の説明】
　１　コンジットケーブル
　２　ワイヤスプール
　３　送給モータ
　４　溶接トーチ
【図面】