JP2914763B2 - 粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法 - Google Patents
粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法Info
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- JP2914763B2 JP2914763B2 JP3030591A JP3030591A JP2914763B2 JP 2914763 B2 JP2914763 B2 JP 2914763B2 JP 3030591 A JP3030591 A JP 3030591A JP 3030591 A JP3030591 A JP 3030591A JP 2914763 B2 JP2914763 B2 JP 2914763B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は炭素鋼、ステンレス
鋼、銅合金、アルミニュウム合金その他の金属管に粉体
を充填した粉体入りワイヤに用いるフープ材の接続方法
に関する。ここで、粉体とは溶接用フラックスや酸化物
超電導材などの粉体をいう。この発明は溶接用フラック
ス入りワイヤ、酸化物超電導材入りワイヤその他の粉体
入りワイヤの製造に利用される。
鋼、銅合金、アルミニュウム合金その他の金属管に粉体
を充填した粉体入りワイヤに用いるフープ材の接続方法
に関する。ここで、粉体とは溶接用フラックスや酸化物
超電導材などの粉体をいう。この発明は溶接用フラック
ス入りワイヤ、酸化物超電導材入りワイヤその他の粉体
入りワイヤの製造に利用される。
【０００２】
【従来の技術】粉体入りワイヤの一つとして、溶接用フ
ラックス入りシームレスワイヤがある。このシームレス
ワイヤの製造では、冷延鋼帯を所要の幅でスリッティン
グし、スリット後のフープ材を成形ロールによりＵ字形
からＯ字形に漸次成形する。この成形途中で、Ｕ字形フ
ープ材の長手方向に沿った開口からフィーダによりフラ
ックスをフープ材谷部に供給する。ついで、Ｏ字形に成
形すると同時に、開口の相対するエッジ面を溶接により
接合し、引き続いて縮径する。さらに、必要に応じて焼
鈍したのちフラックスが充填された管を所望の直径に伸
線し、巻き取って製品とする。
ラックス入りシームレスワイヤがある。このシームレス
ワイヤの製造では、冷延鋼帯を所要の幅でスリッティン
グし、スリット後のフープ材を成形ロールによりＵ字形
からＯ字形に漸次成形する。この成形途中で、Ｕ字形フ
ープ材の長手方向に沿った開口からフィーダによりフラ
ックスをフープ材谷部に供給する。ついで、Ｏ字形に成
形すると同時に、開口の相対するエッジ面を溶接により
接合し、引き続いて縮径する。さらに、必要に応じて焼
鈍したのちフラックスが充填された管を所望の直径に伸
線し、巻き取って製品とする。
【０００３】このような粉体入りワイヤの製造では、途
切れることなく連続的に製造するために、先行フープ材
の後端と後続フープ材の先端とを接続する。従来、フー
プ材どうしの接続は、まず図１および図２に示すように
接続するフープ材１とフープ材２を突合せて形成した溶
接線３の両側に金属製のタブ材４と５を仮付溶接６す
る。ついで、溶接線３の裏側に銅板７を当て、一方のタ
ブ材４から溶接を開始（開始点Ｓ）し、連続してフープ
材１、２の溶接を行ない、他方のタブ材５で溶接が終了
（終了点Ｅ）する。溶接は、片面突合せ溶接である。こ
のタブ材は、溶接スタート部に生じる溶接不良部分や終
了部のクレータをタブ材上に逃がし、フープ材の突合せ
溶接線３全長にわたって良好な溶接部を得る目的で使用
される。溶接終了後には金属製のタブ材４とタブ材５は
切断除去される。
切れることなく連続的に製造するために、先行フープ材
の後端と後続フープ材の先端とを接続する。従来、フー
プ材どうしの接続は、まず図１および図２に示すように
接続するフープ材１とフープ材２を突合せて形成した溶
接線３の両側に金属製のタブ材４と５を仮付溶接６す
る。ついで、溶接線３の裏側に銅板７を当て、一方のタ
ブ材４から溶接を開始（開始点Ｓ）し、連続してフープ
材１、２の溶接を行ない、他方のタブ材５で溶接が終了
（終了点Ｅ）する。溶接は、片面突合せ溶接である。こ
のタブ材は、溶接スタート部に生じる溶接不良部分や終
了部のクレータをタブ材上に逃がし、フープ材の突合せ
溶接線３全長にわたって良好な溶接部を得る目的で使用
される。溶接終了後には金属製のタブ材４とタブ材５は
切断除去される。
【０００４】なお、両フープ材の溶接位置への固定は、
突合せ溶接線３を銅板７の溝に位置合せして支持板８と
押え板９の間に両フープ材１、２を配置し、締付け治具
（図示しない）で押え板９と支持板８を締付けることに
より両フープ材１、２を固定する。
突合せ溶接線３を銅板７の溝に位置合せして支持板８と
押え板９の間に両フープ材１、２を配置し、締付け治具
（図示しない）で押え板９と支持板８を締付けることに
より両フープ材１、２を固定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のフープ材の接続方法では、両フープ材１、２の突
合せ溶接線３の両端部３Ｓと３Ｅ部分で溶融プールの溶
け落ち現象が発生し易いという欠点があった。溶接の途
中で溶融プールが溶け落ちるとアークが切れたり、孔が
あいたりする。このような接続部に欠陥の発生したフー
プ材を粉体入りワイヤの製造に用いた場合、製品径まで
の縮径に耐えることができず、フープ材どうしの接続部
で断線する。従って、溶け落ちが発生すると、再びフー
プ材の端部を切断してセットしなおさなければならず、
２度手間であり、工数を要して不経済なものであった。
そこで、この発明は両フープ材の突合せ溶接線の両端部
で溶融プールが溶け落ちることのないフープ材の接続方
法を提供することを目的とする。
従来のフープ材の接続方法では、両フープ材１、２の突
合せ溶接線３の両端部３Ｓと３Ｅ部分で溶融プールの溶
け落ち現象が発生し易いという欠点があった。溶接の途
中で溶融プールが溶け落ちるとアークが切れたり、孔が
あいたりする。このような接続部に欠陥の発生したフー
プ材を粉体入りワイヤの製造に用いた場合、製品径まで
の縮径に耐えることができず、フープ材どうしの接続部
で断線する。従って、溶け落ちが発生すると、再びフー
プ材の端部を切断してセットしなおさなければならず、
２度手間であり、工数を要して不経済なものであった。
そこで、この発明は両フープ材の突合せ溶接線の両端部
で溶融プールが溶け落ちることのないフープ材の接続方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するこの
発明の粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法は、タブ材
端面が突き合わせたフープ材の側面に接するようにタブ
材をフープ材の両側にそれぞれ配置し、突合せ溶接線と
タブ材端面との接点をアークスポット溶接により仮付溶
接したのち、突合せ溶接線を片面溶接する。フープ材は
炭素鋼、ステンレス鋼、銅合金、アルミニュウム合金そ
の他の金属製フープで、寸法は幅５０〜１００mm、厚さ
１．５〜３．５mm程度のものである。両フープ材の突合
せ溶接線はフープ材の長手方向に対して直角とする他、
傾斜させてもよい。フープ材長手方向に対する傾斜角度
は１０度以上、好ましくは３０〜８０度である。傾斜さ
せた場合には溶接線が長くなるが、溶接用フラックス入
りワイヤ製造工程中の圧延、伸線工程においてワイヤの
接続部に作用する負荷を分散させる効果がある。片面溶
接は適宜の裏当て材、例えば金属（主として銅）製の裏
当て金、固形フラックス等を用いて片側から溶接を行な
い、裏ビードを形成させる溶接であって、裏当て材に裏
ビード形成用の溝を溶接線に沿って設けておくことが望
ましい。溶接手段としてはＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、プ
ラズマ溶接、レーザー溶接その他適宜の溶接法が接続す
べきフープ材に合せて採用される。
発明の粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法は、タブ材
端面が突き合わせたフープ材の側面に接するようにタブ
材をフープ材の両側にそれぞれ配置し、突合せ溶接線と
タブ材端面との接点をアークスポット溶接により仮付溶
接したのち、突合せ溶接線を片面溶接する。フープ材は
炭素鋼、ステンレス鋼、銅合金、アルミニュウム合金そ
の他の金属製フープで、寸法は幅５０〜１００mm、厚さ
１．５〜３．５mm程度のものである。両フープ材の突合
せ溶接線はフープ材の長手方向に対して直角とする他、
傾斜させてもよい。フープ材長手方向に対する傾斜角度
は１０度以上、好ましくは３０〜８０度である。傾斜さ
せた場合には溶接線が長くなるが、溶接用フラックス入
りワイヤ製造工程中の圧延、伸線工程においてワイヤの
接続部に作用する負荷を分散させる効果がある。片面溶
接は適宜の裏当て材、例えば金属（主として銅）製の裏
当て金、固形フラックス等を用いて片側から溶接を行な
い、裏ビードを形成させる溶接であって、裏当て材に裏
ビード形成用の溝を溶接線に沿って設けておくことが望
ましい。溶接手段としてはＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、プ
ラズマ溶接、レーザー溶接その他適宜の溶接法が接続す
べきフープ材に合せて採用される。
【０００７】
【作用】前記したように従来のフープ材の接続方法で
は、両フープ材の突合せ溶接線３の両端部３Ｓと３Ｅと
で、溶融プールが溶け落ちる現象が発生しやすい。これ
は、この両端部３Ｓと３Ｅとはフープ材とタブ材との不
連続部であり、両部材の間に介在する空気層が溶接によ
る熱の放散を妨げ、これにより不連続部で熱が蓄積され
高温度となって溶融プールの支持が不可能となるからで
ある。すなわち、一方のタブ材４から端部３Ｓに溶融プ
ールが移行する際、まずタブ材４側端部が高温化して溶
け落ち溶融プールの支持不能な状態となり、このため引
き続いてフープ材１、２の端部３Ｓが溶け落ちる。他方
の端部３Ｅにおいても同様な状態を呈する。
は、両フープ材の突合せ溶接線３の両端部３Ｓと３Ｅと
で、溶融プールが溶け落ちる現象が発生しやすい。これ
は、この両端部３Ｓと３Ｅとはフープ材とタブ材との不
連続部であり、両部材の間に介在する空気層が溶接によ
る熱の放散を妨げ、これにより不連続部で熱が蓄積され
高温度となって溶融プールの支持が不可能となるからで
ある。すなわち、一方のタブ材４から端部３Ｓに溶融プ
ールが移行する際、まずタブ材４側端部が高温化して溶
け落ち溶融プールの支持不能な状態となり、このため引
き続いてフープ材１、２の端部３Ｓが溶け落ちる。他方
の端部３Ｅにおいても同様な状態を呈する。
【０００８】このような状況をふまえて、本発明者らは
実験研究の結果、熱を放散するには、両フープ材の突合
せ溶接線とタブ材との接点をアークスポット溶接により
仮付溶接することが有効であるとの結論に達して本発明
を完成した。すなわち、図１に示すように接続すべき両
フープ材１、２の突合せ溶接線３とタブ材４、５の接
点、つまり突合せ溶接線３の始端部３Ｓと終端部３Ｅと
をアークスポット溶接で仮付溶接Ａ，Ｂすることによ
り、この部分でフープ材とタブ材とを橋絡し、橋絡部で
ある仮付溶接部Ａ，Ｂを通じてタブ材４側からフープ材
１、２側へ、またフープ材１、２側からタブ材５側へと
熱を放散させて熱の蓄積を回避する。すなわち、一方の
タブ材４のＳ点から溶接を開始し、突合せ溶接線３の始
端部３Ｓまで溶接が進行してきたとき、溶接熱は仮付溶
接部Ａを通じて積極的にタブ材４側からフープ材１、２
側に逃げるので、当該部分が局部的に高温化することは
なく、したがって溶融プールの溶け落ちは回避される。
同様に、突合せ溶接線３の終端部３Ｅまで溶接が進行し
てきたとき、溶接熱は仮付溶接部Ｂを通じて積極的にフ
ープ材１、２側からタブ材５側に逃げるので、当該部分
が局部的に高温化することはない。従って、溶融プール
の溶け落ちは回避され、溶接は良好に進行して他方のタ
ブ材５のＥ点まできたとき終了する。
実験研究の結果、熱を放散するには、両フープ材の突合
せ溶接線とタブ材との接点をアークスポット溶接により
仮付溶接することが有効であるとの結論に達して本発明
を完成した。すなわち、図１に示すように接続すべき両
フープ材１、２の突合せ溶接線３とタブ材４、５の接
点、つまり突合せ溶接線３の始端部３Ｓと終端部３Ｅと
をアークスポット溶接で仮付溶接Ａ，Ｂすることによ
り、この部分でフープ材とタブ材とを橋絡し、橋絡部で
ある仮付溶接部Ａ，Ｂを通じてタブ材４側からフープ材
１、２側へ、またフープ材１、２側からタブ材５側へと
熱を放散させて熱の蓄積を回避する。すなわち、一方の
タブ材４のＳ点から溶接を開始し、突合せ溶接線３の始
端部３Ｓまで溶接が進行してきたとき、溶接熱は仮付溶
接部Ａを通じて積極的にタブ材４側からフープ材１、２
側に逃げるので、当該部分が局部的に高温化することは
なく、したがって溶融プールの溶け落ちは回避される。
同様に、突合せ溶接線３の終端部３Ｅまで溶接が進行し
てきたとき、溶接熱は仮付溶接部Ｂを通じて積極的にフ
ープ材１、２側からタブ材５側に逃げるので、当該部分
が局部的に高温化することはない。従って、溶融プール
の溶け落ちは回避され、溶接は良好に進行して他方のタ
ブ材５のＥ点まできたとき終了する。
【０００９】
【実施例】この発明の効果を確認するために、図１およ
び図２に示す要領で次の条件によりフープ材の接続を実
施した。 （１）供試フープ材：材質 ＳＰＨＣ鋼帯 寸法 厚さ２．２mm，幅６２．９mm （２）タブ材：材質 ＳＰＨＣ鋼板、厚さ２．２mm （３）溶接条件 開先：開先間隔０mmのＩ開先 裏当材：溝付の銅板 溶接法：溶加材なしのＴＩＧ溶接により仮付溶接部Ａ，Ｂはアークスポ ット溶接を行い、突合せ溶接線３を含むＳ点からＥ点までの本 溶接は片面溶接を行った。 ＴＩＧ溶接条件 電極棒径：２．３mm 電極棒と母材（フープ材）の間隔：１．５mm 極性：ＤＣＳＰ（直流正極性） シールドガス：Ａｒガス、流量 １０ l/min 電流：アークスポット溶接 １００Ａ 本溶接 ２００Ａ 溶接速度：仮付溶接 ０mm/min 本溶接 ２５０mm/min 上記条件によりフープ材１とフープ材２を接続した結
果、突合せ溶接線３の両端部３Ｓと３Ｅで溶融プールが
溶け落ちることなく、タブ材４から突合せ溶接線３へ、
また突合せ溶接線３からタブ材５へと良好に移行した。
もちろん、本溶接部は表ビード、裏ビードとも良好であ
った。溶接終了後にタブ材４と５を切り落とし、当該側
面をフープエッジ面に揃えた。フープ材の接続後、この
フープ材を溶接用フラックス入りシームレスワイヤの製
造に適用したところ、フープ材の接続部には従来のよう
な溶接欠陥がないので、管外径約２０mmから製品径１．
２mmまでの縮径に充分耐えることができ、フープ材の接
続部分での断線は生じなかった。すなわち、接続後のフ
ープ材を成形ロールによりＵ字形からＯ字形に漸次成形
した。この成形途中で、Ｕ字形フープ材の長手方向に沿
った開口からフィーダによりフラックス（主成分：ルチ
ール）を充填率１２％でフープ材谷間に供給した。つい
で、Ｏ字形に成形すると同時に開口の相対するエッジ面
を高周波誘導溶接（入熱量ＥP ＩP ＝１４０kVA ，周波
数＝５２０kHz ，溶接速度３０m/min ）により連続的に
突合せ溶接して管外径約２０mmのフラックス充填管とし
た。そして、圧延ロール群により外径１２．５mmまで縮
径し、コイル状に巻き取った。つぎに、上記コイルを焼
鈍したのち、別の伸線工程で３３台のダイスにより製品
径１．２mmまで最終伸線速度１０００m/min で伸線し
た。この溶接用フラックス入りワイヤの製造に上記接続
後のフープ材１０トン（接続部：９箇所）について適用
したところ、製品径１．２mmまでの縮径に十分耐えるこ
とができ、フープ材の接続部分での断線は全く生じなか
った。
び図２に示す要領で次の条件によりフープ材の接続を実
施した。 （１）供試フープ材：材質 ＳＰＨＣ鋼帯 寸法 厚さ２．２mm，幅６２．９mm （２）タブ材：材質 ＳＰＨＣ鋼板、厚さ２．２mm （３）溶接条件 開先：開先間隔０mmのＩ開先 裏当材：溝付の銅板 溶接法：溶加材なしのＴＩＧ溶接により仮付溶接部Ａ，Ｂはアークスポ ット溶接を行い、突合せ溶接線３を含むＳ点からＥ点までの本 溶接は片面溶接を行った。 ＴＩＧ溶接条件 電極棒径：２．３mm 電極棒と母材（フープ材）の間隔：１．５mm 極性：ＤＣＳＰ（直流正極性） シールドガス：Ａｒガス、流量 １０ l/min 電流：アークスポット溶接 １００Ａ 本溶接 ２００Ａ 溶接速度：仮付溶接 ０mm/min 本溶接 ２５０mm/min 上記条件によりフープ材１とフープ材２を接続した結
果、突合せ溶接線３の両端部３Ｓと３Ｅで溶融プールが
溶け落ちることなく、タブ材４から突合せ溶接線３へ、
また突合せ溶接線３からタブ材５へと良好に移行した。
もちろん、本溶接部は表ビード、裏ビードとも良好であ
った。溶接終了後にタブ材４と５を切り落とし、当該側
面をフープエッジ面に揃えた。フープ材の接続後、この
フープ材を溶接用フラックス入りシームレスワイヤの製
造に適用したところ、フープ材の接続部には従来のよう
な溶接欠陥がないので、管外径約２０mmから製品径１．
２mmまでの縮径に充分耐えることができ、フープ材の接
続部分での断線は生じなかった。すなわち、接続後のフ
ープ材を成形ロールによりＵ字形からＯ字形に漸次成形
した。この成形途中で、Ｕ字形フープ材の長手方向に沿
った開口からフィーダによりフラックス（主成分：ルチ
ール）を充填率１２％でフープ材谷間に供給した。つい
で、Ｏ字形に成形すると同時に開口の相対するエッジ面
を高周波誘導溶接（入熱量ＥP ＩP ＝１４０kVA ，周波
数＝５２０kHz ，溶接速度３０m/min ）により連続的に
突合せ溶接して管外径約２０mmのフラックス充填管とし
た。そして、圧延ロール群により外径１２．５mmまで縮
径し、コイル状に巻き取った。つぎに、上記コイルを焼
鈍したのち、別の伸線工程で３３台のダイスにより製品
径１．２mmまで最終伸線速度１０００m/min で伸線し
た。この溶接用フラックス入りワイヤの製造に上記接続
後のフープ材１０トン（接続部：９箇所）について適用
したところ、製品径１．２mmまでの縮径に十分耐えるこ
とができ、フープ材の接続部分での断線は全く生じなか
った。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、粉体入りワイヤ用の
フープ材どうしの接続において、突合せ溶接線の両端部
で溶融プールの溶け落ち現象の発生しない溶接を実施で
きる。フープ材どうしの接続部に溶接欠陥がないので、
このフープ材を用いて粉体入りワイヤを製造する際、製
品径までの縮径に充分耐えることができる。
フープ材どうしの接続において、突合せ溶接線の両端部
で溶融プールの溶け落ち現象の発生しない溶接を実施で
きる。フープ材どうしの接続部に溶接欠陥がないので、
このフープ材を用いて粉体入りワイヤを製造する際、製
品径までの縮径に充分耐えることができる。
【図１】フープ材どうしの接続の要領を示した平面図で
ある。
ある。
【図２】図１の側面図である。
１、２ フープ材 ３ 突合せ溶接線 ４、５ タブ材 Ａ、Ｂ 突合せ溶接線の両端における仮付溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−180699（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−33039（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 35/40 B23K 9/02 B23K 9/235 B23K 37/06
Claims (1)
- 【請求項１】 外被金属管に粉体を充填した粉体入りワ
イヤに用いるフープ材の接続方法であって、タブ材端面
が突き合わせたフープ材の側面に接するようにタブ材を
フープ材の両側にそれぞれ配置し、突合せ溶接線とタブ
材端面との接点をアークスポット溶接により仮付溶接し
たのち、突合せ溶接線を片面溶接することを特徴とする
粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030591A JP2914763B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030591A JP2914763B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270097A JPH04270097A (ja) | 1992-09-25 |
| JP2914763B2 true JP2914763B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=12300050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030591A Expired - Fee Related JP2914763B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 粉体入りワイヤ用フープ材の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914763B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101108039B1 (ko) * | 2004-06-24 | 2012-01-25 | 엘지전자 주식회사 | 건조기용 드럼의 용접 장치 및 용접 방법 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3030591A patent/JP2914763B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04270097A (ja) | 1992-09-25 |
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