(57)【要約】  フィード補助装置（１）はその下部面（１８）に配置された複数のリブ（１６ａ−ｄ）を有するベース部（２）を含む。ドーム部（４）はベース部（２）に連結され、回転導管部（６）は湾曲された形状を有し、ドーム部（４）に結合される。前記リブ（１６ａ−ｄ）のそれぞれは前記ドーム部（４）に隣接して配置された第１端部（２０）及び前記ベース部（２）の側面（１４）に隣接して配置された第２端部（２２）を有する。フィード補助装置（１）は互いに垂直に配置された第１中心軸（Ａ−Ａ）及び第２中心軸（Ｂ−Ｂ）を有する。第１リブ（１６ａ）及び第３リブ（１６ｃ）は第２中心軸（Ｂ−Ｂ）に平行に配置され、第２リブ（１６ｂ）及び第４リブ（１６ｄ）は第１中心軸（Ａ−Ａ）に平行に配置される。第１リブ（１６ａ）及び第３リブ（１６ｃ）はオフセット長さ（ＯＬ）だけ第２中心軸（Ｂ−Ｂ）からオフセットされ、第２リブ（１６ｂ）及び第４リブ（１６ｄ）はオフセット長さ（ＯＬ）だけ第１中心軸（Ａ−Ａ）からオフセットされる。【代表図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部面に配置された複数のリブを有するベース部として、前記複数のリブが下部面から突き出るベース部と、
前記ベース部に連結されたドーム部と、
前記ドーム部に回転可能に結合されて、湾曲された形状を有する回転導管部とを含むフィード補助装置。
【請求項２】
前記複数のリブのそれぞれが前記ドーム部に隣接して配置された第１端部及び前記ベース部の側面に隣接して配置された第２端部を有する請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項３】
前記複数のリブのそれぞれがベース部の側面に対して垂直に配置される請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項４】
前記フィード補助装置が互いに垂直に配置された第１中心軸及び第２中心軸を有する請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項５】
前記複数のリブが第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブを含み、前記第１リブ及び前記第３リブが第２中心軸に平行に配置され、前記第２リブ及び前記第４リブが第１中心軸に平行に配置される請求項４に記載のフィード補助装置。
【請求項６】
前記第１リブ及び前記第３リブをオフセット長さだけ第２中心軸からオフセットさせ、前記第２リブ及び前記第４リブをオフセット長さだけ第１中心軸からオフセットさせた請求項５に記載のフィード補助装置。
【請求項７】
前記第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブの第１端部がドーム部に対してそれぞれ約１１時、２時、５時及び８時の位置に配置される請求項５に記載のフィード補助装置。
【請求項８】
ドーム部と回転導管部との間に配置した軸受をさらに含む請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項９】
前記ドーム部が前記ベース部から測定された高さを有し、前記高さは前記回転導管部の第１端部が前記ベース部を貫通することのないような高さである請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項１０】
前記ベース部が８角形を形成する複数の側面を有する周辺部を有する請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項１１】
前記リブがベース部と一体に形成される請求項１に記載のフィード補助装置。
【請求項１２】
コンテナから溶接ワイヤを分配する方法であって、
コンテナ内に配置されたワイヤ積層部の上部にフィード補助装置を提供する段階であって、前記フィード補助装置が
下部面に配置され、そして、前記下部面から突き出る複数のリブを有するベース部と、
前記ベース部に連結されたドーム部を有することを特徴とする、
前記フィード補助装置を提供する段階と、
前記ドーム部内の開口部を通じて前記ワイヤ積層部からワイヤをフィードする段階と、
を含む方法。
【請求項１３】
前記ドーム部内の開口部に配置された回転導管にワイヤ積層部からワイヤを誘導する段階と、
前記回転導管を通じてドーム部内の開口部にワイヤを誘導する段階と、
をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィード補助装置が前記ドーム部内の開口部に配置された軸受を通じて前記ドーム部に回転可能に結合された回転導管部をさらに含み、
前記ワイヤ積層部からワイヤをフィードする段階は、前記回転導管部がドーム部に対して回転しているときに、前記回転導管部にワイヤを誘導する段階を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のリブと前記ワイヤ積層部の上部ワイヤとの間に点接触をもたらす段階をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数のリブのそれぞれが前記ドーム部に隣接して配置された第１端部及び前記ベース部の側面に隣接して配置された第２端部を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィード補助装置が互いに垂直に配置された第１中心軸及び第２中心軸を有し、前記複数のリブが第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブを含み、前記第１リブ及び第３リブが第２中心軸に平行に配置され、前記第２リブ及び第４リブが第１中心軸に平行に配置されている請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１リブ及び前記第３リブを第２中心軸からオフセット長さだけオフセットさせ、前記第２リブ及び前記第４リブを前記オフセット長さだけ第１中心軸からオフセットさせている請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブの第１端部がドーム部に対してそれぞれ約１１時、２時、５時及び８時の位置に配置されている請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ドーム部が前記ベース部から測定された高さを有し、前記高さは前記回転導管部の第１端部が前記ベース部を貫通することのないような高さである請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１４年８月６日に出願された係属中の仮出願番号６２／０３３，７４２号の非仮出願であり、仮出願の全文は本明細書に参考として含まれる。
【０００２】
本発明の実施形態は一般的な溶接ワイヤの分配に関するもので、より詳しくは、コンテナから溶接ワイヤの分配を容易にするためのシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ドラムのようなバルクパッケージ（ｂｕｌｋ  ｐａｃｋａｇｅ）から溶接ワイヤを分配するのに伴う独特の動力学が存在する。ワイヤのドラムはスプール用いる対照的な方法に比べて特別なペイオフ（ｐａｙｏｆｆ）を考慮する必要がある。例えば、分配する間、ワイヤに下向きの圧力を保持することが重要である。このような圧力はワイヤのフィードを妨害しないことを確保するほど十分軽くなければならなく、これは円滑で且つ一貫性が必要である。しかし、下向きの圧力はワイヤが適当な状態で固定されてフィードシステム内に微小量の張力が発生することを確保するほど十分でなければならない。
【０００４】
この方式の分配用ワイヤで最も重要な問題は、ペイオフ過程でワイヤがもつれる問題である。この問題は溶接業界でしばしば「ローラーライナー（ｒｏｌｌｅｒ  ｌｉｎｅｒ）」と呼ばれる新製品の使用によりさらに増加している。ドラムにパッケージ化されたワイヤはワイヤに固有のねじれ（ｔｗｉｓｔ）を有し、これは地面に巻かれている庭のホースで発見される、ねじれと似ている。「ローラーライナー」には溶接システムを通過することができるねじれの量に制限がある。それにより、ねじれが徐徐にドラムに蓄積されるようになる。このような状況では、ドラム内の余分のまたは緩んだワイヤがもつれることがある。これは５ｘｘｘ及び４ｘｘｘ合金の何れに対して問題になることができる。
【０００５】
最近、ドラムパッケージ化ワイヤのフィードを補助するために各種製品がある。最近のバージョンはドラムカバーに装着されるオービタルアームを含んでおり、ワイヤ積層部の上部にフローティングするスチールリングとともに用いられている。このような配置はワイヤをより低く保持してワイヤがワイヤ積層部であまり早く持ち上げられることを防止する。不幸にも、これは「ローラーライナー」に係わるねじれをほとんど防止しなかった。
【０００６】
このような問題を解決するための他の製品は類似する回転アームを利用するペイオフ装置である。この装置はワイヤ積層部上にフローティングし、ねじれがドラム内に発生しないようにする。しかし、このような方法はワイヤ積層部上の円滑な表面を利用する。このような設計はワイヤに十分な量の摩擦を提供することができない。
【０００７】
上述した従来の解決手段の短所は新しい設計を是認する。オービタルアームと鋼鉄リングはドラム内に緩すぎるワイヤが存在するため失敗した。他のペイオフ装置はワイヤ積層部に適切な量の圧力と摩擦がない。その結果、過大な量のワイヤがそのペイオフ装置の下部から引出される。「ローラライナー」によるねじれと一体化された過剰なワイヤは相変らずもつれが発生する。また、装置上に装着された回転チューブは一次元的にのみ曲げられる。このような曲げ方では積層部からワイヤを最適にフィードすることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
バルクドラムにパッケージ化された溶接ワイヤを効果的に、確実にフィードすることを補助するためのワイヤペイオフシステムが開示される。開示されたシステムは、ワイヤを溶接システムを通じてフィードされるドラムから、ワイヤを取り出すことを支援する。開示されたシステムの目的は「硬質」及び「軟質」アルミニウム合金の何れにも効果的に作用するフィード補助装備を提供することであるが、アルミニウム合金に限定されなく、多様な材料で作られたワイヤとともに用いることができる。開示されたシステムは持続的にワイヤのペイオフを可能し、もつれることがない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
下部面に配置された複数のリブを有するベース部を含み、上記複数のリブが下部面から突き出るフィード補助装置が開示される。ドーム部はベース部に連結することができ、回転導管部はドーム部に回転可能に結合することができ、上記回転導管は湾曲された形状を有する。上記複数のリブのそれぞれは上記ドーム部に隣接して配置された第１端部及び上記ベース部の側面に隣接して配置された第２端部を有することができる。
【００１０】
複数のリブのそれぞれはベース部の側面に対して垂直に配置することができる。フィード補助装置は互いに垂直に配置した第１中心軸「Ａ−Ａ」及び第２中心軸「Ｂ−Ｂ」を有することができる。上記複数のリブは第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブを含むことができ、上記第１リブ及び第３リブは第２中心軸に平行に配置され、上記第２リブ及び第４リブは第１中心軸に平行に配置される。
【００１１】
第１リブ及び第３リブはオフセット長さ（ｏｆｆｓｅｔ  ｌｅｎｇｔｈ）だけ第２中心軸からオフセットさせることができ、第２リブ及び第４リブはオフセット長さだけ第１中心軸からオフセットさせることができる。第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブの第１端部はドーム部に対してそれぞれ約１１時、２時、５時及び８時方向の位置に配置することができる。
【００１２】
軸受はドーム部と回転導管部との間に配置することができる。上記ドーム部は上記ベース部から測定された高さを有することができ、上記高さは上記回転導管部の第１端部が上記ベース部を貫通することのないような高さである。上記ベース部は８角形を形成する複数の側面を有する周辺部を有することができる。上記リブはベース部と一体に形成することができる。
【００１３】
コンテナから溶接ワイヤを分配する方法は、コンテナ内に配置されたワイヤ積層部の上部にフィード補助装置を提供する段階として、上記フィード補助装置をその下部面に配置し、また下部面から延長される複数のリブを有するベース部と、上記ベース部に連結されたドーム部を含む段階と、上記ドーム部内の開口部を通じて上記ワイヤ積層部からワイヤをフィードする段階とを含む。
【００１４】
上記方法はドーム部内の開口部に配置し回転導管を通じてワイヤをワイヤドームから誘導する段階と、回転導管を通じてドーム部内の開口部にワイヤを誘導する段階とをさらに含むことができる。上記フィード補助装置は上記ドーム部内の開口部に配置した軸受を介して上記ドーム部に回転可能に結合した回転導管部をさらに含むことができ、上記ワイヤ積層部からのフィードワイヤは上記回転導管部がドーム部に対して回転しているときに上記回転導管部にワイヤを誘導することを含む。この方法はワイヤ積層部の複数のリブと上部ワイヤとの間に点接触を提供する段階をさらに含むことができる。
【００１５】
上記複数のリブのそれぞれは上記ドーム部に隣接して配置した第１端部及び上記ベース部の側面に隣接して配置した第２端部を有することができる。上記フィード補助装置は互いに垂直に配置した第１中心軸及び第２中心軸を有することができ、上記複数のリブは第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブを含み、上記第１リブ及び第３リブは第２中心軸に平行に配置され、上記第２リブ及び第４リブは第１中心軸に平行に配置される。上記第１リブ及び第３リブは第２中心軸からオフセット長さだけオフセットされることができ、上記第２リブ及び第４リブはオフセット長さだけ第１中心軸からオフセットされる。
【００１６】
上記第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブの第１端部はドーム部に対してそれぞれ約１１時、２時、５時及び８時方向の位置に配置することができる。上記ドーム部は上記ベース部から測定された高さを有することができ、上記高さは上記回転導管部の第１端部が上記ベース部を貫通することのないような高さである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
添付された図面は本発明の原理を実際に適用するために今まで考案された開示方法の好ましい実施形態を示す。
【００１８】
【図１】開示されたフィード補助装置の一実施形態の等角図である。
【００１９】
【図２】図１のフィード補助装置の平面図である。
【００２０】
【図３】ドーム部のない図１のフィード補助装置の側面図である。
【００２１】
【図４】図３の側面図の一部の詳細図である。
【００２２】
【図５】図２の５−５線に沿う断面図である。
【００２３】
【図６】付着された典型的な導管セクションを有する、図２の５−５線に沿う断面図である。
【００２４】
【図７】図１のフィード補助装置の例示的な軸受の一部を示す図面である。
【００２５】
【図８】図７の軸受の分解図である。
【００２６】
【図９】典型的なワイヤコンテナに配置された図１のフィード補助装置の等角図である。
【００２７】
【図１０】図９の典型的なワイヤコンテナ内に配置された図１のフィード補助装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
開示されたフィード補助装置はワイヤ積層部上にフローティングするように構成され、アンワインディングワイヤを容器の外に導くための回転導管スリーブを含む。リブは積層部のワイヤに点接触をもたらすためにフィード補助装置の下側に設置され、それにより、積層部から一貫してワイヤを少量に抜き出すことができるので、緩んだワイヤの大部分をばらけさせてもつれさせることを防止する。
【００２９】
導管の回転部はワイヤを積層部から自然に持ち上げる方式で形成される。一実施形態では、この目的を最もよく達成するために、回転導管部を２次元的に屈曲する。開示されたシステムはシステム内で張力を発生する多量のワイヤがシステム内で摩擦されることなく自在にフィードされることができることを確保する。
【００３０】
図１−６を参照すれば、フィード補助装置１は、ベース部２、ドーム部４及び回転可能な導管部６を含む。ベース部２はほぼ平面であることができ、中央に配置されたドーム部４を支持することができる。ベース部２は溶接ワイヤコンテナ内に収まることができる大きさ及び形状を有する外周部８を含むことができる。回転可能な導管部６はドーム部４内の開口部１２（図５）に配置された軸受１０を通じてドーム部４に回転可能に結合されることができる。
【００３１】
図示する実施形態において、ベース部２はそれぞれが側面長さ「Ｌ」を有する複数の側面１４を有する八角形に形成される。一つの非限定的な典型的実施形態において、「Ｌ」は約２１．７５インチであるが、このような形状及び寸法は重要でなく、他の形状及び大きさが本開示の精神を逸脱しない範囲内で用いられることができることを理解すべきである。ドーム部４は回転可能な導管部６がベース部２を貫通することのないような高さ「Ｈ」を有することができる。図示する実施形態において、高さ「Ｈ」は約５インチである。言い換えれば、この寸法は重要ではなく、他の高さも用いることができることを理解すべきである。
【００３２】
フィード補助装置１は互いに垂直に配置された第１中心軸「Ａ−Ａ」及び第２中心軸「Ｂ−Ｂ」を有することができる。図示する実施形態において、第１中心軸「Ａ−Ａ」及び第２中心軸「Ｂ−Ｂ」のそれぞれはフィード補助装置１を２等分する。
【００３３】
使用の際には、フィード補助装置１はベース部２がワイヤ積層部の上部のワイヤと接触するようにワイヤ積層部の上部面上に置かれる。ドーム部４は作動中に回転導管部６を適当な状態で保持する。フィード補助装置１の重量はワイヤ積層部のワイヤに下向きの圧力を加えてワイヤが解けないようにするか早期に動かないようにする。
【００３４】
ベース部２はその下部面１８に配置された複数のリブ１６ａ−ｄを有することができる。上記リブ１６ａ−ｄはワイヤが所定の方式でフィードされることを確保するために、ワイヤ積層部の上部ワイヤと点接触をもたらすことができる。これはベース部２またはワイヤ積層部が完全に偏平でない場合にもフィード補助装置１がワイヤと接触することを確保するので有利である。リブ１６はベース部２と一体に成形することができ、またはこれらは別の部材で提供し、ベース部２に接着その他の方法で固着することができる。また、リブ１６はベース部２の材料と同じ材料で形成されてもよく、異なる材料で形成されてもよい。図３及び図５に示すように、リブ１６はベース部２の下部面１８から離れて延長されるリブ高さ「ＲＨ」を有する。一つの非限定的な典型的実施形態において、リブ高さ「ＲＨ」は約０．１２５インチである。この寸法は重要ではなく、異なるリブの大きさが利用されることができることを理解すべきである。リブ１６はそれぞれ一つの非限定的な典型的実施形態で約６インチのリブ長さ「ＲＬ」（図２）を有することができる。
【００３５】
図２に示すように４つのリブ１６ａ−ｄが提供されるが、各リブは次の隣接したリブに垂直に配置される。図示する実施形態において、リブ１６ａ−ｄはドーム部に隣接して配置された第１端部２０及びベース部２の側面１４に隣接して配置された第２端部２２を有する。リブ１６はベース部２の側面１４と垂直に配置することができる。図示するように、第１リブ１６ａ及び第３リブ１６ｃは第２中心軸「Ｂ−Ｂ」に平行に配置されるが、第２リブ１６ｂ及び第４リブ１６ｄは第１中心軸「Ａ−Ａ」に平行に配置される。また、第１リブ１６ａ及び第３リブ１６ｃはオフセット長さ「ＯＬ」だけ第２中心軸「Ｂ−Ｂ」からオフセットさせるが、第２リブ１６ｂ及び第４リブ１６ｄは同じオフセット長さ「ＯＬ」だけ第１中心軸「Ａ−Ａ」からオフセットさせる。このように配置されて、第１リブ、第２リブ、第３リブ及び第４リブの第１端部２０はドーム部４に対してそれぞれ約１１時、２時、５時及び８時の位置に配置される。リブ１６ａ−ｄの他の位置設定も考えられる。
【００３６】
前述したように、ドーム部４はドーム部内の開口部１２（図５）に配置された軸受１０を通じて回転導管部６を保持する。回転導管部６はワイヤがワイヤ積層部から引っ張られる時にワイヤが緩むと絡み合う恐れがあるので、ワイヤが絶対に緩まないようにする機能をもつ。ベース部２の下または回転導管部６内でワイヤを保持することにより、絡み合う可能性は非常に少なくなる。一実施形態で、軸受１０はドーム部（４）（図５参照）に固定された外側面と回転導管部６に固定された内部部を有し、それらの間に自由回転を提供する。
【００３７】
また、図７及び図８はねじ嵌合部１３内に配置された外部リングを有するローラー軸受１１を含む軸受１０の典型的な実施形態を示す。ねじ付着キャップ１５はねじ嵌合部の第１端部とねじで係合されて、ねじ嵌合部１３内にローラー軸受１１を固定することができる。ねじ付着キャップ１５は開口部１７を含むことができ、この開口部を通じて回転導管部６を配置することができる。ナット１９はねじ嵌合部１３の第２端部とねじで係合することができる。ナット１９とねじ嵌合部１３はそれらの間のドーム部４の水平面５（図５参照）をサンドイッチして軸受１０をドーム部４に固定することができる。ローラー軸受１１の内部リングは回転導管部６に固定することができる。自在に回転する軸受１０を提供することが重要であることもあるが、これはフィードシステム内の何らかの障害物が他の別の問題を引き起こすことがあるからである。
【００３８】
回転導管部６はドーム部４内に配置された第１端部２４及びドーム部４上に配置された第２端部２６を有することができる。図９及び図１０に示すように、第１端部２４は、ワイヤ「Ｗ」が積層部から回転導管部６に入るように、ワイヤ積層部「ＷＳ」に隣接して配置することができる。回転導管部６の第２端部２６は実質的に垂直に（即ち、第１中心軸Ａ−Ａ及び第２中心軸Ｂ−Ｂに直角に）配置されて、ワイヤ「Ｗ」をワイヤコンテナから引出すことを可能にする。
【００３９】
図９に示すように、回転フィード装置１はベース部２がワイヤ積層部「ＷＳ」上に位置するように典型的なコンテナ「Ｃ」内に収まる。図１０は積層部の個別ワイヤに前述した点接触をもたらすワイヤ積層部「ＷＳ」上における１つのリブ１６の位置設定を表す。
【００４０】
一実施形態で、回転導管部６は外径０．２５インチ及び内径０．１２５インチを有するナイロンで作られた中空の管状部材である。他の材料及びチューブの大きさも必要によって用いられることができることを理解すべできある。
【００４１】
図示するように、回転導管部６は回転導管部が積層部からワイヤをピックアップすることができるように構成された緩やかな多次元曲率を有することができる。回転導管部６にこのような湾曲部を提供することにより、ワイヤが積層部から一旦持ち上げられると円滑な摩擦減少フィードを可能にする。
【００４２】
図示したフィード補助装置１は透明なポリマー材料で製作することができる。しかし、フィード補助装置を形成するために用いられる材料はその作動に必須ではないことを理解すべきである。また、ベース部２及びドーム部４は型に流し込んで作るかまたは一体的に形成することができる。代替的に、これらは接着またはその他の方法で結合される別々の部品で形成することができる。
【００４３】
また、開示されたフィード補助装置１は多様なワイヤの種類の中の何れにも用ることができ、この非限定的且つ典型的なリストにはアルミニウム、銅、ステンレス鋼、シリコン−青銅及び鋼鉄が含まれる。
【００４４】
本発明は特定の実施形態を参照して説明したが、添付された特許請求範囲で定義するような本発明の思想及び範囲を逸脱することなく、記載された実施形態に対する多数の修正、変形及び変更が可能である。従って、本発明は記載された実施形態に限定されるのではなく、特許請求範囲の文言及びその均等物によって定義される全範囲を有するものと意図される。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
2017529241.tif 000013
2017529241.tif 000014
2017529241.tif 000015