溶接装置
【課題】２本の金属線条物の端面同士を安全かつ短時間で容易に溶接することができる溶接装置を提供する。
【解決手段】２本の金属線条物２１、２２の端面同士を溶接する溶接装置を、金属線条物２１、２２が載置可能な断面半円状の溝１６が一端から他端まで貫通する下型１と、その溝１と対向する位置に同一形状の溝１７を形成した上型２とを備え、上型２の溝１７の内面に溶接ワイヤ９と不活性ガスとを供給すると共に、その溶接ワイヤ９と下型１の溝１６の内面との間に所定の電圧を印加することから構成する。
【解決手段】２本の金属線条物２１、２２の端面同士を溶接する溶接装置を、金属線条物２１、２２が載置可能な断面半円状の溝１６が一端から他端まで貫通する下型１と、その溝１と対向する位置に同一形状の溝１７を形成した上型２とを備え、上型２の溝１７の内面に溶接ワイヤ９と不活性ガスとを供給すると共に、その溶接ワイヤ９と下型１の溝１６の内面との間に所定の電圧を印加することから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶接装置に関し、更に詳しくは、２本の金属線条物の端面同士を安全かつ短時間で容易に溶接することができる溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチールコードを心体（補強層）とするコンベヤベルトの製造工程においては、スチールコードをドラムから巻き出して使用するが、１つのドラムからの巻き出しが終了すると、その巻き出されたスチールコードの後端を、次のドラムから巻き出されるスチールコードの先端と接合して、コンベヤベルトの生産工程に連続的に供給することが行われている。
【０００３】
この接合作業は、通常は手動による溶接で行われるが、溶接作業は作業者にとって潜在的に危険を伴うと共に、溶接作業が終了するまで製造ラインを停止しなければならないという問題があった。特に、スチールコードの本数が非常に多くなると、製造ラインを長時間停止しなければならなくなるため、コンベヤベルトが加硫プレスに滞在する時間が延びてカバーゴムの加硫時間が超過してしまい、品質低下の原因となってしまう。
【０００４】
このような問題を解決するには、特許文献１が提案するような溶接装置を用いて、溶接作業の半自動化を図ることが考えられる。
【０００５】
しかし、上記の特許文献１の溶接装置では、構造及び操作が複雑であるため、溶接作業が困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、２本の金属線条物の端面同士を安全かつ短時間で容易に溶接することができる溶接装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の溶接装置は、２本の金属線条物の端面同士を溶接する溶接装置であって、前記金属線条物が載置可能な断面半円状の溝が一端から他端まで貫通する下型と、前記溝と対向する位置に該溝と同一形状の溝を形成した上型とを備え、前記上型の溝の内面に溶接ワイヤと不活性ガスとを供給すると共に、前記溶接ワイヤと前記下型の溝の内面との間に所定の電圧を印加するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記の上型及び下型の溝の内面には銅を被覆することが望ましい。また、少なくとも下型の溝内には、金属線条物を径方向に弾性力で押圧する保持具を設置するのがよい。
【００１０】
本発明の溶接装置は、コンベヤベルトの心体を構成するスチールコードの端面同士の溶接に好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の溶接装置によれば、金属線条物が載置可能な断面半円状の溝が一端から他端まで貫通する下型と、その溝と対向する位置に同一形状の溝を形成した上型とを備え、上型の溝の内面に溶接ワイヤと不活性ガスとを供給すると共に、溶接ワイヤと下型の溝の内面との間に所定の電圧を印加するようにし、下型及び上型の内部でアーク溶接を行うので、溶接作業を安全かつ短時間で行うことができる。また、作業者は２本の金属線条物を下型に載置してから上型を被せた後に、不活性ガス、溶接ワイヤ及び電力を供給するだけでよいため、溶接作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる溶接装置の構成図である。
【図２】図１の溶接装置の上型及び下型の構造を示す斜視図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ矢視における断面図である。
【図４】溶接作業の手順を説明する斜視図であって、（ａ）は準備作業を、（ｂ）は溶接作業を、それぞれ示す。
【図５】保持具の構造を示す下型の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態からなる溶接装置の構成を示す。
【００１５】
この溶接装置は、金属線条物が載置される下型１と、その下型１に対向するように配置され、上下に昇降可能な上型２とを備えている。上型２には上面３から下面４に通じる供給管５が設けられ、その供給管５には不活性ガスのボンベ６につながるガス管７、送給装置８から送り出される溶接ワイヤ９、及び電力供給装置１０のプラス端子に接続する導線１１とが収納されている。また、下型１には下面１２から上面１３に貫通する貫通孔１４が形成され、電力供給装置１０のマイナス端子に接続する導線１５が収納されている。なお、溶接ワイヤ９は金属線条物と同じ材料を主成分とすることが好ましく、また不活性ガスとしてはアルゴンガスやヘリウムガスが例示される。
【００１６】
下型１の上面１３及び上型２の下面４には、図２に示すように、金属線条物が載置可能な断面半円状であって長手方向に貫通する溝１６、１７が、互いに対向する位置に複数形成されている。下型１の貫通孔１４及び上型２の供給管５はそれぞれ溝１６、１７毎に設けられ、図３に示すように、上下に重なる位置においてそれぞれ溝１６、１７の内面に開口している。
【００１７】
溶接ワイヤ９は絶縁材１８が封入されたノズル管２０内に摺動可能に収納されており、開口部の近傍においてコンタクトチップ１９を通じて導線１１に接触している。また、ガス管７は不活性ガスを溶接ワイヤ９の先端部付近へ吹き付けることができるように、先端の出口の向きが調整されている。
【００１８】
このような溶接装置による２本の金属線条物の溶接作業を、図４を用いて以下に説明する。
【００１９】
まず、図４（ａ）に示すように、下型１の溝１６に２本の金属線条物２１、２２を直列に載置し、互いの端面２３、２４が貫通孔１４の直上で突き合うようにする。次に、図４（ｂ）に示すように、上型２を下型１及び金属線条物２１、２２に被せた後に、導線１１、１５に電力を供給すると共に、ガス管７から不活性ガスを噴き出させつつ溶接ワイヤ９を送り出す。これにより、溶接ワイヤ９の先端には不活性ガスにシールドされたアークが発生し、そのアークの熱により金属線条物２１、２２の端面２３、２４及び溶接ワイヤ９が溶融する。その後、不活性ガスと電力の供給を停止し、一定時間冷却することにより、金属線条物２１、２２の端面２３、２４同士を溶融接合することができる。
【００２０】
このように、下型１及び上型２の内部でアーク溶接を行うので、溶接作業を安全かつ短時間で行うことができる。また、作業者は２本の金属線条物２１、２２を下型１に載置してから上型２を被せた後に、不活性ガス、溶接ワイヤ９及び電力を供給するだけなので、溶接作業を容易に行うことができる。
【００２１】
上記の溶接装置においては、下型１及び上型２の溝１６、１７の内面に銅を被覆することが望ましい。そのようにすることで、溶接後における金属線条物２１、２２の溝１６、１７内面への固着を防止し、かつ冷却時間を短縮することができる。
【００２２】
また、下型１の溝１６の内面に、金属線条物２１、２２を径方向に向けて弾性的に押圧する保持具２５を設けることが望ましい。保持具２５としては、図５に示すような、溝１６の底面に形成した凹部２６内に収納されたバネ２７の一端に球状体２８を固定したものなどが例示される。このような保持具２５を設けることにより、ドラムに巻かれて巻き癖がついた金属線条物２１、２２を、上型２と下型１の間で確実に保持して、溶接を安定的に行うことができる。なお、この保持具２５は、溝１６の周方向に複数配置したり、上型２の溝１７内に設けるようにしてもよい。
【００２３】
本発明の溶接装置は、特に用途を限定するものではないが、金属線条物２１、２２がコンベヤベルトの心体となるスチールコードであって、そのスチールコードを連続的に供給するために、一方のスチールコードの後端に他方のスチールコードの先端を接合する溶接作業に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００２４】
１ 下型
２ 上型
３ （上型の）上面
４ （上型の）下面
５ 供給管
６ ボンベ
７ ガス管
８ 送給装置
９ 溶接ワイヤ
１０ 電力供給装置
１１ （上型への）導線
１２ （下型の）下面
１３ （下型の）上面
１４ 貫通孔
１５ （下型への）導線
１６ （下型の）溝
１７ （上型の）溝
１８ 絶縁材
１９ コンタクトチップ
２０ ノズル管
２１、２２ 金属線条物
２３、２４ 端面
２５ 保持具
２６ 凹部
２７ バネ
２８ 球状体
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶接装置に関し、更に詳しくは、２本の金属線条物の端面同士を安全かつ短時間で容易に溶接することができる溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチールコードを心体（補強層）とするコンベヤベルトの製造工程においては、スチールコードをドラムから巻き出して使用するが、１つのドラムからの巻き出しが終了すると、その巻き出されたスチールコードの後端を、次のドラムから巻き出されるスチールコードの先端と接合して、コンベヤベルトの生産工程に連続的に供給することが行われている。
【０００３】
この接合作業は、通常は手動による溶接で行われるが、溶接作業は作業者にとって潜在的に危険を伴うと共に、溶接作業が終了するまで製造ラインを停止しなければならないという問題があった。特に、スチールコードの本数が非常に多くなると、製造ラインを長時間停止しなければならなくなるため、コンベヤベルトが加硫プレスに滞在する時間が延びてカバーゴムの加硫時間が超過してしまい、品質低下の原因となってしまう。
【０００４】
このような問題を解決するには、特許文献１が提案するような溶接装置を用いて、溶接作業の半自動化を図ることが考えられる。
【０００５】
しかし、上記の特許文献１の溶接装置では、構造及び操作が複雑であるため、溶接作業が困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、２本の金属線条物の端面同士を安全かつ短時間で容易に溶接することができる溶接装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の溶接装置は、２本の金属線条物の端面同士を溶接する溶接装置であって、前記金属線条物が載置可能な断面半円状の溝が一端から他端まで貫通する下型と、前記溝と対向する位置に該溝と同一形状の溝を形成した上型とを備え、前記上型の溝の内面に溶接ワイヤと不活性ガスとを供給すると共に、前記溶接ワイヤと前記下型の溝の内面との間に所定の電圧を印加するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記の上型及び下型の溝の内面には銅を被覆することが望ましい。また、少なくとも下型の溝内には、金属線条物を径方向に弾性力で押圧する保持具を設置するのがよい。
【００１０】
本発明の溶接装置は、コンベヤベルトの心体を構成するスチールコードの端面同士の溶接に好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の溶接装置によれば、金属線条物が載置可能な断面半円状の溝が一端から他端まで貫通する下型と、その溝と対向する位置に同一形状の溝を形成した上型とを備え、上型の溝の内面に溶接ワイヤと不活性ガスとを供給すると共に、溶接ワイヤと下型の溝の内面との間に所定の電圧を印加するようにし、下型及び上型の内部でアーク溶接を行うので、溶接作業を安全かつ短時間で行うことができる。また、作業者は２本の金属線条物を下型に載置してから上型を被せた後に、不活性ガス、溶接ワイヤ及び電力を供給するだけでよいため、溶接作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる溶接装置の構成図である。
【図２】図１の溶接装置の上型及び下型の構造を示す斜視図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ矢視における断面図である。
【図４】溶接作業の手順を説明する斜視図であって、（ａ）は準備作業を、（ｂ）は溶接作業を、それぞれ示す。
【図５】保持具の構造を示す下型の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態からなる溶接装置の構成を示す。
【００１５】
この溶接装置は、金属線条物が載置される下型１と、その下型１に対向するように配置され、上下に昇降可能な上型２とを備えている。上型２には上面３から下面４に通じる供給管５が設けられ、その供給管５には不活性ガスのボンベ６につながるガス管７、送給装置８から送り出される溶接ワイヤ９、及び電力供給装置１０のプラス端子に接続する導線１１とが収納されている。また、下型１には下面１２から上面１３に貫通する貫通孔１４が形成され、電力供給装置１０のマイナス端子に接続する導線１５が収納されている。なお、溶接ワイヤ９は金属線条物と同じ材料を主成分とすることが好ましく、また不活性ガスとしてはアルゴンガスやヘリウムガスが例示される。
【００１６】
下型１の上面１３及び上型２の下面４には、図２に示すように、金属線条物が載置可能な断面半円状であって長手方向に貫通する溝１６、１７が、互いに対向する位置に複数形成されている。下型１の貫通孔１４及び上型２の供給管５はそれぞれ溝１６、１７毎に設けられ、図３に示すように、上下に重なる位置においてそれぞれ溝１６、１７の内面に開口している。
【００１７】
溶接ワイヤ９は絶縁材１８が封入されたノズル管２０内に摺動可能に収納されており、開口部の近傍においてコンタクトチップ１９を通じて導線１１に接触している。また、ガス管７は不活性ガスを溶接ワイヤ９の先端部付近へ吹き付けることができるように、先端の出口の向きが調整されている。
【００１８】
このような溶接装置による２本の金属線条物の溶接作業を、図４を用いて以下に説明する。
【００１９】
まず、図４（ａ）に示すように、下型１の溝１６に２本の金属線条物２１、２２を直列に載置し、互いの端面２３、２４が貫通孔１４の直上で突き合うようにする。次に、図４（ｂ）に示すように、上型２を下型１及び金属線条物２１、２２に被せた後に、導線１１、１５に電力を供給すると共に、ガス管７から不活性ガスを噴き出させつつ溶接ワイヤ９を送り出す。これにより、溶接ワイヤ９の先端には不活性ガスにシールドされたアークが発生し、そのアークの熱により金属線条物２１、２２の端面２３、２４及び溶接ワイヤ９が溶融する。その後、不活性ガスと電力の供給を停止し、一定時間冷却することにより、金属線条物２１、２２の端面２３、２４同士を溶融接合することができる。
【００２０】
このように、下型１及び上型２の内部でアーク溶接を行うので、溶接作業を安全かつ短時間で行うことができる。また、作業者は２本の金属線条物２１、２２を下型１に載置してから上型２を被せた後に、不活性ガス、溶接ワイヤ９及び電力を供給するだけなので、溶接作業を容易に行うことができる。
【００２１】
上記の溶接装置においては、下型１及び上型２の溝１６、１７の内面に銅を被覆することが望ましい。そのようにすることで、溶接後における金属線条物２１、２２の溝１６、１７内面への固着を防止し、かつ冷却時間を短縮することができる。
【００２２】
また、下型１の溝１６の内面に、金属線条物２１、２２を径方向に向けて弾性的に押圧する保持具２５を設けることが望ましい。保持具２５としては、図５に示すような、溝１６の底面に形成した凹部２６内に収納されたバネ２７の一端に球状体２８を固定したものなどが例示される。このような保持具２５を設けることにより、ドラムに巻かれて巻き癖がついた金属線条物２１、２２を、上型２と下型１の間で確実に保持して、溶接を安定的に行うことができる。なお、この保持具２５は、溝１６の周方向に複数配置したり、上型２の溝１７内に設けるようにしてもよい。
【００２３】
本発明の溶接装置は、特に用途を限定するものではないが、金属線条物２１、２２がコンベヤベルトの心体となるスチールコードであって、そのスチールコードを連続的に供給するために、一方のスチールコードの後端に他方のスチールコードの先端を接合する溶接作業に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００２４】
１ 下型
２ 上型
３ （上型の）上面
４ （上型の）下面
５ 供給管
６ ボンベ
７ ガス管
８ 送給装置
９ 溶接ワイヤ
１０ 電力供給装置
１１ （上型への）導線
１２ （下型の）下面
１３ （下型の）上面
１４ 貫通孔
１５ （下型への）導線
１６ （下型の）溝
１７ （上型の）溝
１８ 絶縁材
１９ コンタクトチップ
２０ ノズル管
２１、２２ 金属線条物
２３、２４ 端面
２５ 保持具
２６ 凹部
２７ バネ
２８ 球状体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の金属線条物の端面同士を溶接する溶接装置であって、
前記金属線条物が載置可能な断面半円状の溝が一端から他端まで貫通する下型と、
前記溝と対向する位置に該溝と同一形状の溝を形成した上型とを備え、
前記上型の溝の内面に溶接ワイヤと不活性ガスとを供給すると共に、前記溶接ワイヤと前記下型の溝の内面との間に所定の電圧を印加する溶接装置。
【請求項２】
前記上型及び下型の溝の内面に銅を被覆した請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
少なくとも前記下型の溝内に、前記金属線条物を径方向に弾性力で押圧する保持具を設置した請求項１又は２に記載の溶接装置。
【請求項４】
前記金属線条物が、コンベヤベルトの心体を構成するスチールコードである請求項１〜３のいずれかに記載の溶接装置。
【請求項１】
２本の金属線条物の端面同士を溶接する溶接装置であって、
前記金属線条物が載置可能な断面半円状の溝が一端から他端まで貫通する下型と、
前記溝と対向する位置に該溝と同一形状の溝を形成した上型とを備え、
前記上型の溝の内面に溶接ワイヤと不活性ガスとを供給すると共に、前記溶接ワイヤと前記下型の溝の内面との間に所定の電圧を印加する溶接装置。
【請求項２】
前記上型及び下型の溝の内面に銅を被覆した請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
少なくとも前記下型の溝内に、前記金属線条物を径方向に弾性力で押圧する保持具を設置した請求項１又は２に記載の溶接装置。
【請求項４】
前記金属線条物が、コンベヤベルトの心体を構成するスチールコードである請求項１〜３のいずれかに記載の溶接装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２５２９０（Ｐ２０１１−２５２９０Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７４６６３（Ｐ２００９−１７４６６３）
【出願日】平成２１年７月２７日（２００９．７．２７）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２７日（２００９．７．２７）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]