JP4363854B2 - 溶接ワイヤの供給におけるデバイス - Google Patents

Description

本発明は、溶接ワイヤを供給するためのデバイスおよび方法に関し、前記デバイスおよび方法は、溶接ワイヤに変形が生じることを防止するように設計されている。

極めて高品質の複数の溶接ジョイントを必要とする構造部分を相互に溶接するときには特に、溶接作業を中断することなく実行し得ることがきわめて重要である。連続的な方法でワイヤを供給することは、時間の浪費および複雑なワイヤ交換作業を回避するが、そのためには、溶接機にワイヤガイドを介して新しいワイヤを送り込むことが必要となる。ワイヤガイド内への新しいワイヤの送り込みの中断は、いくつかの溶接機が一緒に作動するときに特に、少なからぬ問題を引き起こしている。

溶接プロセスの過程において、ワイヤは、コンテナからワイヤガイドを経て溶接機まで供給され、そのコンテナは徐々に空になる。このシーケンスないし連続して起こることは、溶接ワイヤを保持する第１コンテナから溶接ワイヤを保持する第２コンテナへの途切れない切り替えに関連する図１Ａおよび図１Ｂに示される。第１コンテナ内のワイヤの供給が尽きると、ワイヤの引き出しが第２コンテナへ自動的に移されるという点で、ワイヤの供給は中断されることなく継続する。しかしながら、第１コンテナ内における溶接ワイヤの端部が第１コンテナから引き出されるときに、問題が生じ得る。この種の問題はまた、第１コンテナからワイヤを引き出している最中にも、ループが形成され、当該ループがワイヤの供給が進行するにつれて徐々に締められて生じ得るものである。最悪の場合には、以下「キンク」と称する結び目のような変形が溶接ワイヤに現れてしまう。図１Ｃおよび図１Ｄは、そのような発生例を非常に概略的に示している。この種の変形は、ワイヤの供給を妨げて、溶接プロセスの中断を引き起こすことになる。また、溶接ワイヤの鋭い曲がりないし折り曲がりは、その溶接ワイヤがワイヤガイドあるいは溶接機の操作を妨げ得るので、望まれていない溶接作業の中断というリスクを伴う。

不運な状況の下では、溶接ワイヤの鋭い曲がりあるいは「キンク」は、溶接ワイヤを保持するコンテナからワイヤが引き出されときに生じ得る。そのような「キンク」あるいは同様の変形は、例えば、コンテナの内部に巻回された状態にある溶接ワイヤが制御されずないし自由にリールから出るときに、生じ得る。もしこの変形が起こると、溶接ワイヤの供給が妨げられ、溶接プロセスが中断されてしまう。

本発明の目的は、溶接作業と関連して、特に溶接ワイヤを保持する第１コンテナから溶接ワイヤを保持する第２コンテナへの溶接ワイヤの引き出しの自動的な切り替えと関連して、ワイヤが繰り出されるときに生じ得るような、溶接ワイヤの「キンク」および鋭い曲がりの形成を、単純なデバイスによって防止することにある。

この目的は、序文において定められるタイプのデバイスによって達成され、このデバイスは、ランナが、溶接ワイヤ通路の入口および出口のうちワイヤ供給方向に見て下流側の出口に向かうにつれて、入口に向かうよりも先細りとなったテーパ状外表面を有し、溶接ワイヤを保持する第１コンテナにおける溶接ワイヤの第２端部が、溶接ワイヤを保持する第２コンテナにおける溶接ワイヤの第１端部に相互接続され、配置された複数の第１と第２のコンテナから順々に溶接ワイヤを連続的に引き出し、ランナを第１コンテナの溶接ワイヤから相互接続された部分を渡って第２コンテナの溶接ワイヤに動かして第２コンテナ内に動かすことを特徴としている。

好ましくは、ランナは、固体である。ランナのテーパ状外表面は、溶接ワイヤのためのスライドオフ表面を形成するように形作られている。

好ましい実施形態において、ランナは本質的に西洋ナシの形状をなし、溶接ワイヤ通路はランナの長手方向に伸びている。溶接ワイヤ通路への入口は本質的に円形の窓である。

本発明の目的は、同様に、ワイヤガイドを介しての溶接機へのワイヤ供給と関連して、好ましくは、溶接ワイヤを保持する第１コンテナから溶接ワイヤを保持する第２コンテナへの途切れない切り替えと関連して、溶接ワイヤを保持するコンテナからワイヤを引き出すための方法を提案することにある。

この方法は、溶接ワイヤを保持する第１コンテナにおける溶接ワイヤの第１端部を、ワイヤガイドを介して、溶接機のワイヤ供給機構に接続するステップと、第１コンテナの内部に配置される溶接ワイヤにおけるワイヤ供給方向に見て先端部分にワイヤ方向づけ用ランナを配置するステップと、によって特徴付けられている（相互の順序は限定されない）。
より詳しくは、溶接ワイヤを保持する第１コンテナにおける溶接ワイヤの第１端部をワイヤガイドに接続するステップと、
溶接ワイヤを挿通するための溶接ワイヤ通路を備えるワイヤ方向づけ用ランナであって、溶接ワイヤ通路の入口および出口のうちワイヤ供給方向に見て下流側の出口に向かうにつれて、入口に向かうよりも先細りとなったテーパ状外表面を有するワイヤ方向づけ用ランナに、第１コンテナの内部に配置される溶接ワイヤのワイヤ供給方向に見て下流側の第１端部を挿通し、ランナが、ワイヤを供給している間、溶接ワイヤに対して相対的に動くように配置するステップと、
溶接ワイヤを保持する第１コンテナにおける溶接ワイヤの第２端部および溶接ワイヤを保持する第２コンテナにおける溶接ワイヤの第１端部を相互接続するステップと、
溶接ワイヤを保持する第１コンテナにおける溶接ワイヤの供給が尽きたときに、ランナが、第１コンテナの溶接ワイヤから相互接続された部分を渡って第２コンテナの溶接ワイヤに動いて第２コンテナ内に自動的に動かされることを許容するステップと、によって特徴付けられている。

溶接ワイヤを保持する第１コンテナから溶接ワイヤを保持する第２コンテナへの溶接ワイヤの引き出しの途切れない切り替えの状態で溶接ワイヤを供給する場合においては、溶接ワイヤを保持する第１コンテナ内部の溶接ワイヤを使い切ると、ランナは、第１コンテナから溶接ワイヤを保持する第２コンテナに、自動的に溶接ワイヤと一緒に動かされる。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下の説明および添付の請求の範囲から明らかになるであろう。

図面の簡単な説明
以下、添付図面を参照して、本発明をさらに詳述する。ここに、
図１Ａ−Ｄは、従来技術におけるワイヤ供給のシーケンスないし一連の流れを示し、
図２は、本発明のデバイスの概略図であり、
図３Ａ−Ｂは、本発明におけるワイヤ供給のシーケンスないし一連の流れを示し、
図４は、本発明のワイヤ方向づけ用ランナの断面図であり、
図５Ａ−Ｄは、図４のワイヤ方向づけ用ランナが溶接ワイヤに変形が生じることを防止するシーケンスないし一連の流れを示す図である。

好ましい実施形態の詳細な説明
図１は、エンドレス溶接ワイヤを使用している溶接作業の従来のワイヤ供給のシーケンスないし一連の流れを示している。溶接ワイヤ２の第１端部は、ワイヤガイド１に送られる。溶接ワイヤ２は、適切な方法で、巻かれた状態で用意され、コンテナ３の内部に詰められている。保持抑え手段４は、溶接ワイヤ２を保持するために、コンテナ３内部の適切な位置で、巻回された溶接ワイヤのリールのトップないし頂部に配置されている。溶接ワイヤ２は、保持抑え手段４に形成された開口５を通って、コンテナ３から引き出される。好ましくは、溶接ジョイント６によって、溶接ワイヤ２の後端部分（トレーリング端部）は、第２溶接ワイヤ７の出ている先端部分（リーディング端部）に接合されている。溶接ワイヤ７は、好ましくは、溶接ワイヤ２と同じようにして、巻回され、第２コンテナ８の内部に詰められている。溶接プロセスが進行すると、溶接ワイヤ２は、ワイヤガイド１を通って供給され、コンテナ３内部の溶接ワイヤの量が徐々に減少する（図１Ｂ）。図１Ｃには、ループ９が形成された溶接ワイヤ２の後端部分がコンテナ３から引き出されることになるときに起きる過程のシーケンスないし一連の流れが示されている。溶接ワイヤの供給が進むにつれて、ループ９はますます締められる。その結果、図１Ｄに示すように、溶接ワイヤ２は鋭く曲がり、最悪の場合には「キンク」１０が形成されることになる。溶接ワイヤの「キンク」１０の鋭い曲がりは、ワイヤ供給の中断を招き、その結果、溶接プロセスが中断することになる。場合によっては、溶接の中断は、実際的なおよび経済的な種類の重大な結果を招き得る。

図２は、本発明のデバイスを示している。このデバイスは、溶接ワイヤ２のワイヤ供給方向に見て先端部分に、以下ではランナと称されるワイヤ方向づけ用ランナ１１が配置されている点で、先行技術と異なっている。溶接ワイヤ２がコンテナ３から引き出されているときには、ランナ１１は、溶接ワイヤ２に沿って進んでいる。コンテナ３内部の溶接ワイヤ２を使い切って（図３Ａ）、ワイヤ供給が途切れずに溶接ワイヤ７を続けるときに、ランナ１１は、ワイヤジョイント６を渡ってワイヤに連れ添って動き、それに加えて、ランナは、望まれていない変形がワイヤに生じることを防いでいる（図３Ｂ）。

図４に示すように、ランナ１１は、好ましくは、固体ないし中実体であり、溶接ワイヤ通路１２が形成されている。ランナ１１は、好ましくは、特定の重量を有するとともに、当該ランナ１１が溶接ワイヤ２、７上に望まれていない欠損を引き起こすことを防ぐために十分に軽量である材料から製作されている。さらに、その材料は、あまりに高いブレーキ効果を有しておらず、ランナ１１が溶接ワイヤ２、７に沿って比較的容易に進むことができるようなものでなければならない。この種の材料の例は、木材、金属およびプラスチックのうちの特定の種類であるが、本発明はその他の材料の選択を除外するものではない。

溶接ワイヤ通路１２への入口１３は、ワイヤを供給している間に、溶接ワイヤ２、７が入口１３においてスタックないし動けなくなる状態になることを防ぐ性状のものでなければならない。好ましくは、入口１３は、本質的に円形の窓ないし開口部である。好ましい実施形態において、溶接ワイヤ通路は、ランナ１１の縦方向ないし長手方向に伸びる円形のボアないし穿孔である。しかしながら、溶接ワイヤ通路１２は、ワイヤを供給している間にランナ１１がスタックすることなく、あるいは、あまりに強い制動力にさらされることなく、溶接ワイヤ２、７に沿って動くことを許容する性状であるという条件の下で、所望のいかなる幾何学的形状をも有することができる。

溶接ワイヤ通路１２からの出口１４は、好ましくは、入口１３の形状と同じ形状を有するが、その他の異なった幾何学的形状が与えられ得る。

ランナ１１の外形形状は改変できるが、溶接ワイヤ２、７のためのスライドオフ表面１５を含んでいなければならない。ランナ１１におけるワイヤ供給方向に見た前端部は、溶接ワイヤ通路に向けて穏やかにテーパ状となる外表面が形成され、前記テーパ状外表面が前記スライドオフ表面１５を構成している。ランナの外形形状は、好ましくは、西洋ナシの形状をなしている。

図５には、溶接ワイヤ２が使い切られて、ワイヤ供給が溶接ワイヤ７で途切れずに続いているときのワイヤ供給のシーケンスないし一連の流れが示されている。図５Ａは、ループ９が溶接ワイヤに形成されるときに起こる状態を示している。しかしながら、発明のデバイスによって、ループ９は締められず、その結果、「キンク」は形成されない。溶接ワイヤ７に接合された溶接ワイヤ２の部分は、ランナ１１の外表面に接触しながらスライドし（図５Ｂおよび図５Ｃ）、これにより、図１Ｃ、図１Ｄに示される場合のような溶接ワイヤ２に対してスライドするのに代わって、出ているワイヤ部分に対して相対的に横方向に動かされることになる。したがって、ワイヤの供給が中断されることなく継続し、溶接ワイヤ７は、ランナ１１を通って（図５Ｄ）、さらにはワイヤガイド１を通って、阻止されることなく供給され得る。出口１４に隣接するランナ１１上のスライドオフ表面１５は、好ましくは、溶接ワイヤがスタックすることなくスライドして離れるように形作られている。

上述した本発明の実施形態の種々の改変が、添付した特許請求の範囲で定められる本発明の範囲内において可能であることが理解されるであろう。例えば、前述したように、ランナはその他の材料から製作することができ、示される形状とは異なる他の形状を与えることができる。また、溶接ワイヤ通路は、種々のサイズおよび形状を有することができ、図示したものと異なるランナに対して延長部分を備えることもできる。入口および出口は、同一の幾何学的形状あるいは異種の幾何学的形状を有することができる。

従来技術におけるワイヤ供給のシーケンスないし一連の流れを示す図である。 本発明のデバイスの概略図である。 本発明におけるワイヤ供給のシーケンスないし一連の流れを示す図である。 本発明のワイヤ方向づけ用ランナの断面図である。 図４のワイヤ方向づけ用ランナが溶接ワイヤに変形が生じることを防止するシーケンスないし一連の流れを示す図である。

Claims (10)

1. 溶接ワイヤを供給している間、溶接ワイヤに変形が生じることを防ぐ溶接ワイヤの供給におけるデバイスであって、第１コンテナ（３）における溶接ワイヤ（２）の第１端部がワイヤガイド（１）に接続可能であり、溶接ワイヤを挿通するための溶接ワイヤ通路（１２）が形成されたワイヤ方向づけ用ランナ（１１）に、前記第１コンテナ（３）の内部に配置された前記溶接ワイヤ（２）のワイヤ供給方向に見て下流側の前記第１端部が挿通されており、前記ランナ（１１）は、溶接ワイヤを供給している間、溶接ワイヤ（２、７）に対して相対的に動くように配置してなる、溶接ワイヤの供給におけるデバイスにおいて、
   前記ランナ（１１）は、前記溶接ワイヤ通路（１２）の入口（１３）および出口（１４）のうちワイヤ供給方向に見て下流側の前記出口（１４）に向かうにつれて、前記入口（１３）に向かうよりも先細りとなったテーパ状外表面を有し、
   溶接ワイヤを保持する前記第１コンテナ（３）における前記溶接ワイヤ（２）の第２端部が、溶接ワイヤを保持する第２コンテナ（８）における溶接ワイヤ（７）の第１端部に相互接続され、配置された複数の前記第１と第２のコンテナ（３、８）から順々に溶接ワイヤ（２、７）を連続的に引き出し、前記ランナ（１１）を前記第１コンテナ（３）の前記溶接ワイヤ（２）から前記相互接続された部分を渡って前記第２コンテナ（８）の前記溶接ワイヤ（７）に動かして前記第２コンテナ（８）内に動かすことを特徴とする、溶接ワイヤの供給におけるデバイス。
2. 前記ランナ（１１）は固体である請求項１に記載の溶接ワイヤの供給におけるデバイス。
3. 前記ランナ（１１）の前記テーパ状外表面は、前記溶接ワイヤ（２、７）のためのスライドオフ表面（１５）を形成するように形作られている請求項１または請求項２に記載の溶接ワイヤの供給におけるデバイス。
4. 前記溶接ワイヤ通路（１２）は前記ランナ（１１）の長手方向に伸びている請求項１〜３のいずれか一つに記載の溶接ワイヤの供給におけるデバイス。
5. 前記溶接ワイヤ通路（１２）の前記入口（１３）は円形の窓である請求項１〜４のいずれか一つに記載の溶接ワイヤの供給におけるデバイス。
6. 溶接ワイヤを保持する第１コンテナ（３）における溶接ワイヤ（２）の第１端部をワイヤガイド（１）に接続するステップと、
   溶接ワイヤを挿通するための溶接ワイヤ通路（１２）を備えるワイヤ方向づけ用ランナ（１１）であって、前記溶接ワイヤ通路（１２）の入口（１３）および出口（１４）のうちワイヤ供給方向に見て下流側の前記出口（１４）に向かうにつれて、前記入口（１３）に向かうよりも先細りとなったテーパ状外表面を有するワイヤ方向づけ用ランナ（１１）に、前記第１コンテナ（３）の内部に配置される前記溶接ワイヤ（２）のワイヤ供給方向に見て下流側の前記第１端部を挿通し、前記ランナ（１１）が、ワイヤを供給している間、溶接ワイヤ（２）に対して相対的に動くように配置するステップと、
   溶接ワイヤを保持する前記第１コンテナ（３）における前記溶接ワイヤ（２）の第２端部および溶接ワイヤを保持する第２コンテナ（８）における溶接ワイヤ（７）の第１端部を相互接続するステップと、
   溶接ワイヤを保持する前記第１コンテナ（３）における前記溶接ワイヤ（２）の供給が尽きたときに、前記ランナ（１１）が、前記第１コンテナ（３）の前記溶接ワイヤ（２）から前記相互接続された部分を渡って前記第２コンテナ（８）の前記溶接ワイヤ（７）に動いて前記第２コンテナ（８）内に自動的に動かされることを許容するステップと、を有する溶接ワイヤを供給する方法。
7. 前記ランナ（１１）は固体である請求項６に記載の溶接ワイヤを供給する方法。
8. 前記ランナ（１１）の前記テーパ状外表面は、前記溶接ワイヤ（２、７）のためのスライドオフ表面（１５）を形成するように形作られている請求項６または請求項７に記載の溶接ワイヤを供給する方法。
9. 前記溶接ワイヤ通路（１２）は前記ランナ（１１）の長手方向に伸びている請求項６〜８のいずれか一つに記載の溶接ワイヤを供給する方法。
10. 前記溶接ワイヤ通路（１２）の前記入口（１３）は円形の窓である請求項６〜９のいずれか一つに記載の溶接ワイヤを供給する方法。

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