專利名稱：焊劑的充填方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊劑的充填方法，其在藥芯焊絲(焊絲管狀)的制造工序中，向行 進(jìn)的原材料的帶鋼(以下，也稱作帶鋼或鋼帶、鋼制帶鋼)的腔部連續(xù)地充填焊劑。
背景技術(shù)：
作為φ 0.8 Φ 1.6mm細(xì)徑的藥芯焊絲的通常的制造方法，有如下方法，在同一生 產(chǎn)線上，以記載的順序連續(xù)地進(jìn)行將卷狀的帶鋼(帶鋼)退卷且成形為U字狀的鋼帶(管) 的工序、在所述成形中途向該行進(jìn)的帶鋼充填焊劑的工序、將充填該焊劑后的管狀成形焊 絲再進(jìn)行拉伸且卷繞成卷狀的成品藥芯焊絲的工序的各工序。
在此，在其成形中途向所述行進(jìn)的U字狀的帶鋼(鞘管)充填焊劑的目前的通常 的方法如圖5所示。在圖5中，焊劑106通過帶式進(jìn)料器10相對于行進(jìn)的U字狀的帶鋼IOOa的向上 開口部114，從該帶鋼IOOa的上方位置以及相對于行進(jìn)方向?yàn)闄M向的方向(直角方向)連 續(xù)地供給。帶式進(jìn)料器10以U字狀的帶鋼IOOa的上方位置為終端進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在該帶式進(jìn) 料器10的上游側(cè)且上方側(cè)，焊劑從未圖示的焊劑供給用料斗朝向帶式進(jìn)料器10的表面，即 行進(jìn)的帶11的表面流下、堆積。堆積于帶11上且朝向帶鋼IOOa進(jìn)行輸送的焊劑層106a從帶式進(jìn)料器終端(帶 11的終端)Ila朝向上述行進(jìn)的帶鋼的向上開口部114自由流下。而且，如圖4(b)所示的 C的帶鋼IOOa所示，向帶鋼(帶鋼)腔部連續(xù)地充填規(guī)定量的焊劑106。此時，必須將焊劑遍及帶鋼IOOa的長度方向均勻地投入。因此，一直以來，提案有 改善焊劑的供給裝置、控制焊劑供給的方法等。作為這些例子，有(日本)特開平3-52797 號、(日本)特開昭60-145299號等。(日本)特開平3-52797號的帶式焊劑供給裝置的特 征為，焊劑落下地點(diǎn)側(cè)的輥直徑為6mm以下，且?guī)У娜駷镮mm以下，帶的材質(zhì)為聚四氟乙 烯或涂敷聚四氟乙烯的材料。另外，在(日本)特開昭60-145299號中，在設(shè)定于比焊劑投入位置更靠生產(chǎn)線上 游側(cè)的帶鋼的質(zhì)量測定點(diǎn)，求出質(zhì)量及行進(jìn)速度，基于焊劑投入量調(diào)節(jié)所需要時間和帶鋼 從所述測定點(diǎn)到焊劑投入點(diǎn)的所用時間，控制從帶鋼質(zhì)量的測定開始到焊劑的投入調(diào)節(jié)指 令發(fā)出的響應(yīng)時間。另外，隨之將根據(jù)焊劑性狀確定的粉體系數(shù)輸入到焊劑切出裝置，對切 出量進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，即使利用這些目前的焊劑供給裝置、焊劑供給的控制方法，在所述的細(xì)徑的 藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中也難以做到藥芯焊絲的長度方向的焊劑充填率均勻。在所述的 細(xì)徑的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中，充填焊劑的工序不是另外的獨(dú)立的工序，而是在所述 的連續(xù)的一系列的制造工序中途進(jìn)行。而且，在該連續(xù)的制造工序中行進(jìn)的帶鋼的速度考 慮生產(chǎn)效率的話，比較快，另外，充填焊劑的帶鋼也如上所述，直徑比較細(xì)，帶鋼的向上開口 部114的寬度也窄。在這樣的條件下，通過所述的方法相對于行進(jìn)的鋼制帶鋼的長度方向均勻且連續(xù)地充填焊劑，有關(guān)這一點(diǎn)，如上所述，為非常難的技術(shù)。因此，如圖6示意性表示所示，焊劑 在圖的左右方向的箭頭所示的帶鋼IOOa的長度方向上往往被不均勻地充填。其結(jié)果是，成 為制品時的、藥芯焊絲110的長度方向的焊劑充填率(每單位長度的焊劑的重量相對于焊 絲的總重量的％、也稱作焊劑率)容易不均勻。而且，在該不均勻性成為極端的情況下，藥芯焊絲110產(chǎn)生沒有焊劑的部分及焊 劑充填率不滿基準(zhǔn)值的低的部分。所述連續(xù)的制造工序中的帶鋼的行進(jìn)速度越快，該傾向 及概率越大，另外，充填焊劑的帶鋼越為細(xì)徑或小徑，該傾向及概率越高。圖7通過剖面圖(長度方向的縱截面)示意性表示拉伸所述圖6的帶鋼IOOa后 的藥芯焊絲。由圖7可知，在圖的左右方向的箭頭所示的、藥芯焊絲110的長度方向的焊劑 充填率不均勻的情況下，外皮即帶鋼的壁厚及藥芯焊絲110的直徑也不均勻。這是由于焊 劑充填后的焊絲(帶鋼)一邊被限制焊絲外徑側(cè)，一邊被拉伸(拔絲)而存在帶鋼向內(nèi)徑 側(cè)膨出的傾向引起的。即，在充填的焊劑量少的情況下，膨出影響導(dǎo)致的焊劑量少，所以外 皮即帶鋼的壁厚變厚。相反，在焊劑量多的情況下，即使外皮即帶鋼變厚，焊劑的影響而不 能夠發(fā)揮其作用，從而外皮即帶鋼的壁厚變薄。這樣的異?；蚍钦２糠?，即焊劑過少或沒有的部分，或者藥芯焊絲的直徑不均 勻的部分對要求高的形狀精度、或者焊接品質(zhì)也造成非常不好的影響。因此，在實(shí)際的藥芯 焊絲的制造工序中也需要以檢測這樣的異?；蚍钦２糠?，不作為制品混入的方式進(jìn)行排 除。因此，在藥芯焊絲的制造生產(chǎn)線上，一邊使藥芯焊絲行進(jìn)，一邊利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，連續(xù) 地檢測這樣的異?；蚍钦２糠值暮竸┏涮盥蕼y定裝置，例如由(日本)特公平4-15904 號及(日本)特許第3553761號等提案所述。因此，在所述的細(xì)徑的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中，考慮生產(chǎn)效率，即使帶鋼的行 進(jìn)速度比較快，另外，即使充填焊劑的帶鋼(焊絲)為比較細(xì)的直徑，也能夠使藥芯焊絲的 長度方向的焊劑充填率均勻的焊劑的充填方法特別重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決所述事項而開發(fā)的，其目的是提供一種焊劑的充填方法，該方法 用于制造藥芯焊絲，即使行進(jìn)的帶鋼的行進(jìn)速度快，另外即使為細(xì)徑，也能夠向帶鋼的腔部 連續(xù)且均勻地充填焊劑。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的焊劑的充填方法，在藥芯焊絲的制造工序中，在帶鋼的 腔部充填焊劑，該藥芯焊絲的制造工序包括將帶鋼成形為管狀的工序、在所述成形中途向 行進(jìn)的所述帶鋼充填焊劑的工序、再將充填有該焊劑的管狀成形焊絲拉絲的工序，其中，具 有以下a g的必要條件a.相對于成形為U字狀截面且行進(jìn)的所述帶鋼的向上開口部，從其帶鋼的上方位 置及相對于行進(jìn)方向?yàn)闄M向的方向連續(xù)地供給所述焊劑；b.通過以所述帶鋼的上方位置為終端轉(zhuǎn)動的帶式進(jìn)料器進(jìn)行該焊劑的供給；c.在該帶式進(jìn)料器的上游側(cè)且上方側(cè)設(shè)置所述焊劑供給用料斗，經(jīng)由設(shè)于該料斗 下部的供給筒使所述焊劑朝向該帶式進(jìn)料器表面連續(xù)地流下；d.將該供給筒下端接近所述帶式進(jìn)料器表面設(shè)置，該供給筒內(nèi)的焊劑層不是自由 落下，而是一邊連續(xù)地堆積在帶式進(jìn)料器表面，一邊流下，同時，該堆積的焊劑層從所述供給筒下端和所述帶式進(jìn)料器表面的間隙流出，朝向所述帶鋼輸送；e.以所述供給筒下端和所述帶式進(jìn)料器表面的間隙限定堆積在帶式進(jìn)料器表面且朝向所述帶鋼輸送的焊劑層的厚度，且調(diào)節(jié)從所述供給筒內(nèi)流下的焊劑量和所述帶式進(jìn) 料器的輸送速度，使得該被輸送的焊劑層的寬度與所述供給筒的內(nèi)徑大致相同；f.將所述焊劑的導(dǎo)向板朝向所述行進(jìn)的帶鋼的向上開口部設(shè)置，以在所述帶式進(jìn) 料器終端的下方側(cè)阻斷從該帶式進(jìn)料器終端流下的焊劑的路徑；g.使在所述帶式進(jìn)料器上被輸送的焊劑從所述述帶式進(jìn)料器終端朝向所述導(dǎo)向 板層狀流下，該層狀流下來的焊劑不是自由落下，而是在所述導(dǎo)向板上層狀滑落，相對于所 述行進(jìn)的帶鋼的向上開口部連續(xù)地進(jìn)行供給，向所述帶鋼的腔部連續(xù)地充填規(guī)定量的所述 焊劑。在此，所述焊劑的充填方法，優(yōu)選應(yīng)用于Φ 1. 6mm以下細(xì)徑藥芯焊絲。根據(jù)本發(fā)明，通過組合所述的宗旨中，尤其是所述d g特征的必要條件，即使帶 鋼的行進(jìn)速度比較快，即使充填焊劑的帶鋼(焊絲)的直徑比較細(xì)，也能夠使藥芯焊絲的長 度方向的焊劑充填率均勻。因此，在使細(xì)徑的藥芯焊絲的焊劑充填率均勻的基礎(chǔ)上，能夠以比較快的行進(jìn)速 度連續(xù)地制造藥芯焊絲，并且對藥芯焊絲的品質(zhì)提高及品質(zhì)保證、和成品率及生產(chǎn)效率的 提高均雙方均有很好的效果。


圖1是表示本發(fā)明焊劑的充填方法的一實(shí)施方式的立體圖；圖2是圖1的側(cè)面圖；圖3是表示本發(fā)明焊劑的充填方法的其它實(shí)施方式的主要部分側(cè)面圖；圖4(a)是有接縫的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序的說明圖，圖4(b)是表示圖4(a)的 各成形工序中的帶鋼的截面形狀的說明圖；圖5是表示目前的焊劑的充填方法的實(shí)施方式的側(cè)面圖；圖6是表示目前的焊劑的充填方法的帶鋼長度方向的焊劑充填狀況的剖面圖；圖7是表示目前的焊劑的充填方法制成的焊絲長度方向的焊劑充填狀況的剖面 圖。
具體實(shí)施例方式以下，首先參照圖1 3，對本發(fā)明焊劑的充填方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是 表示后述的圖4(a)的藥芯焊絲的制造工序中的焊劑的充填方法的方式的立體圖。圖2是 該圖1的側(cè)面圖。圖3是表示焊劑的充填方法的其它方式的部分側(cè)面圖。(前提條件)本發(fā)明在藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中，以在成形中途向行進(jìn)的上述帶鋼充填焊劑 為前提，但該藥芯焊絲的連續(xù)制造工序自身在后面詳細(xì)敘述。因此，按照成為本發(fā)明焊劑的 充填方法的前提的所述a c的條件，依次進(jìn)行說明。所述a c的條件在圖1、2中，IOOa為向圖1的箭頭方向(從圖的左向右)行進(jìn)的、U字狀截面成形的、成形中途的帶鋼。10為帶式進(jìn)料器，以帶鋼IOOa的上方位置為終端，通過該終端側(cè)的小 徑輥12和圖的右側(cè)的始端側(cè)的大徑輥13朝向帶鋼IOOa的方向轉(zhuǎn)動帶11。該帶式進(jìn)料器 10相對于帶鋼IOOa的向上開口部114，從相對于該帶鋼IOOa的上方位置及行進(jìn)方向的橫 方向，連續(xù)地供給焊劑3、4、5。在帶式進(jìn)料器10的上游側(cè)且上方側(cè)設(shè)置焊劑供給用料斗17，總是貯留與藥芯焊 絲的連續(xù)制造工序相稱的供給量的焊劑。而且，經(jīng)由設(shè)于該料斗17的下部的供給筒16，使 焊劑1朝向帶式進(jìn)料器10 (帶11)表面連續(xù)地流下。另外，為了減少供給 帶鋼IOOa的焊劑6(106)的水分，優(yōu)選預(yù)先在生產(chǎn)線外(事先 的分批處理)使焊劑干燥，或者在焊劑供給用料斗17內(nèi)等加熱供給(內(nèi)包)前的焊劑，使之 干燥。焊絲的氫含量高的情況下，在焊接部就會產(chǎn)生大量氫引起的氣孔，而成為焊接缺陷。 因此，與實(shí)心焊絲相比，對焊道形狀及焊接效能優(yōu)良的藥芯焊絲來說，氫含量低成為重要的 品質(zhì)特性。在這一點(diǎn)上，優(yōu)選預(yù)先將焊劑中的水分量抑制為少(500ppm以下)。(特征的條件)向帶鋼輸送焊劑如上所示，在使焊劑1朝向帶式進(jìn)料器10 (帶11)表面連續(xù)地流下時，如上述d的 條件所示，另外，特別是圖2所示，將該供給筒16下端接近帶式進(jìn)料器10表面而設(shè)置。由 此，該供給筒16內(nèi)的焊劑層1不是自由落下，而是作為焊劑層2，一邊連續(xù)地堆積于帶式進(jìn) 料器10 (帶11)表面，一邊流下(切出)。而且，隨之該堆積的焊劑層2從上述供給筒下端 和上述帶式進(jìn)料器表面的間隙C 1流出，作為厚度t及密度一定的焊劑層3，朝向帶鋼IOOa 輸送。換言之，堆積在帶式進(jìn)料器10 (帶11)表面的焊劑層2依次向帶鋼IOOa移動，被 供給筒16下端隔開，且一邊與其接觸，一邊流出，從而形成厚度t及密度為一定的焊劑層3。 而且，假如該被輸送的焊劑層3的厚度t及密度不均勻，則向行進(jìn)的帶鋼IOOa的焊劑供給 量不穩(wěn)定。因此，就不能夠使Φ 1.6mm以下的細(xì)徑的藥芯焊絲的長度方向的焊劑充填率均 勻。供給筒和帶式進(jìn)料器的間隙Cl 使供給筒16下端和帶式進(jìn)料器10 (帶11)表面接近時的彼此的間隙(接近的距 離)Cl對使被輸送的焊劑層3的厚度t及密度均勻很重要。設(shè)該C 1為該供給筒16內(nèi)的 焊劑層1不是自由落下，而是一邊連續(xù)地堆積于帶式進(jìn)料器10(11)表面，一邊形成能夠流 下的大小。當(dāng)該間隙C 1過大時，供給筒16內(nèi)的焊劑層1自由落下，含有堆積的焊劑層2， 不能使朝向帶鋼IOOa且在帶式進(jìn)料器10(11)上輸送的焊劑層3的厚度t及密度均勻。另 一方面，當(dāng)該間隙Cl過小時，供給筒16內(nèi)的焊劑層1及堆積的焊劑層2有可能在供給筒16 內(nèi)引起阻塞。該Cl與帶鋼IOOa的直徑及行進(jìn)速度(藥芯焊絲的連續(xù)制造線速度)相對應(yīng)，根據(jù) 對藥芯焊絲的長度方向的焊劑充填率的均勻性有影響的焊劑供給側(cè)的各種條件確定。艮口， 根據(jù)選擇帶式進(jìn)料器10 (帶11)的行進(jìn)速度V、及由到供給筒16內(nèi)的焊劑上面的高度hi及 內(nèi)徑Dl確定的焊劑充填量(焊劑重量)，以及被輸送的焊劑層3的厚度t (根據(jù)與堆積的焊 劑層2的供給筒16下端的接觸確定)等而確定。另外，這些條件因上述藥芯焊絲的連續(xù)制 造工序的方式及條件不同而大大不同。但是，由于該Cl為后述的焊劑層的厚度t，所以與焊劑層的厚度t相同，從IOmm以下的范圍的數(shù)值中選擇。焊劑高度hi另外，上述供給筒16內(nèi)的焊劑高度hi ( S卩，從帶11到焊劑上面的高度)等也如上 述所示，影響被輸送的焊劑層3的厚度t及密度。因此，優(yōu)選該焊劑高度hi位于一定 范圍 內(nèi)，作為用于其的控制，優(yōu)選將供給筒16做成透明的塑料制，形成為從外部能看見供給筒 16內(nèi)的焊劑的流動及焊劑高度的狀態(tài)。由此，利用光學(xué)傳感器等傳感器或通過目視，從外部 監(jiān)視并調(diào)整供給筒16內(nèi)的焊劑高度hi，從而能夠正確地控制焊劑充填量(焊劑重量)。焊劑層3的厚度t 通過使上述的供給筒16下端和帶式進(jìn)料器10(帶11)表面接近，進(jìn)行該堆積、移 動的焊劑層2 —邊與供給筒16下端接觸，一邊流出，作為具有厚度t的焊劑層3，朝向帶鋼 IOOa輸送。即，供給筒16下端起到使焊劑層3的上部的、過剩的厚度部位的焊劑停止累積， 而向不足的厚度的部位供給焊劑的壩的作用，且起到使厚度t及密度均勻化的作用。因此， 該間隙(接近距離)Cl成為朝向帶鋼IOOa輸送的焊劑層3的厚度t。另外，保證該被輸送 的焊劑層3的寬度D2 (圖1所示)大致與供給筒的內(nèi)徑Dl相同。為了如此進(jìn)行，不用說，除此之外，還需要調(diào)節(jié)由供給筒16的焊劑高度hi及內(nèi)徑 Dl確定的、在供給筒16內(nèi)流下的焊劑1的量(焊劑充填量、焊劑重量)和帶式進(jìn)料器10的 輸送速度V。其中，在Φ1. 6mm以下細(xì)徑的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中，焊劑向行進(jìn)的帶鋼 IOOa的供給量不是那么多量，自然受到限制。關(guān)于這一點(diǎn)，堆積于帶式進(jìn)料器10 (帶11)表 面且朝向帶鋼IOOa輸送的上述焊劑層的厚度t不需要增厚超過IOmm的厚度。因此，上述 焊劑層的厚度t及上述間隙(接近距離)Cl從該IOmm以下范圍的數(shù)值選擇。向帶鋼供給焊劑如上所示，由帶式進(jìn)料器10輸送來的焊劑層3從帶式進(jìn)料器10的終端Ila相對 于在其下方側(cè)行進(jìn)的帶鋼IOOa的向上開口部114，相對于帶鋼IOOa的行進(jìn)方向(圖2的箭 頭所示)的橫向(從橫方向)連續(xù)地進(jìn)行供給。此時，如上述f的條件所示，設(shè)置焊劑的導(dǎo)向板14。如圖1、2所示，導(dǎo)向板14在該 帶式進(jìn)料器終端Ila的下方側(cè)朝向行進(jìn)的帶鋼IOOa的向上開口部114設(shè)置，以阻斷從該帶 式進(jìn)料器終端Ila流下的焊劑4的流下路徑。另外，圖2的15是與導(dǎo)向板14對置且設(shè)于 夾住帶鋼IOOa的相反側(cè)的、防止焊劑飛散用的遮蔽板(屏風(fēng))。如上述g條件所示，首先，使所輸送來的焊劑層3從帶式進(jìn)料器終端Ila朝向該導(dǎo) 向板14，如焊劑層4樣層狀流下。這樣，為了使之朝向該導(dǎo)向板14層狀流下，將從帶式進(jìn) 料器終端Ila到導(dǎo)向板14的焊劑層14的撞擊面的距離dl和高度h2、導(dǎo)向板14與焊劑層 4的撞擊面角度θ、以及帶式進(jìn)料器10 (帶11)的行進(jìn)速度(焊劑層3的輸送速度)ν彼此 平衡地進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，這樣的焊劑的“層狀”的表現(xiàn)意味著微細(xì)的焊劑粒子彼此具有相互合適的間 隔，焊劑的流動性良好。即，這些焊劑的流動不會發(fā)生部分阻塞或不平衡，而成為在流動的 寬度方向及流動的方向上以均勻的厚度及密度，所謂的流暢的流動方式進(jìn)行流動、流下、滑 落的狀態(tài)。帶式進(jìn)料器10的行進(jìn)速度(焊劑層3的輸送速度)ν
如上所述，帶式進(jìn)料器10的行進(jìn)速度ν對被輸送的焊劑層3的厚度t及密度的均 勻性也有影響。而且，對朝向?qū)虬?4的撞擊面，如焊劑層4樣層狀流下，以及撞擊的焊劑 不是自由落下而是在導(dǎo)向板14上如焊劑層5樣層狀滑落也有影響。當(dāng)該行進(jìn)速度ν過快時，不能發(fā)揮上述供給筒16下端和帶式進(jìn)料器10表面的間 隙Cl的接近化效果，不能使在帶式進(jìn)料器10上輸送的焊劑層3的厚度t及密度均勻。另 夕卜，向?qū)虬?4的焊劑的撞擊速度增加，與上述的導(dǎo)向板14發(fā)生撞擊，或著，撞擊后的焊劑 層4或焊劑層5等難以層狀流下或?qū)訝罨洹Ａ硪环矫?，?dāng)該行進(jìn)速度ν過慢時，供給筒16內(nèi)的焊劑層1及堆積的焊劑層2在 供給筒16內(nèi)容易引起阻塞。另外，被輸送的焊劑層3的、在帶式進(jìn)料器終端Ila的、焊劑的 流動性差，由于斷開及塊狀化而導(dǎo)致層狀不均勻，甚至容易發(fā)生塊狀脫落(自由落下)的現(xiàn) 象。因此，上述的穩(wěn)定地切出焊劑且能夠供給的行進(jìn)速度ν在Φ 1.6mm以下的細(xì)徑的藥芯 焊絲的連續(xù)制造工序中，根據(jù)焊劑層的厚度t及上述間隙(接近距離)Cl的IOmm以下范圍 的數(shù)值，從0. 5 lOm/min范圍的數(shù)值選擇。焊劑層5在導(dǎo)向板14上的層狀滑落另外，層狀流到導(dǎo)向板14的撞擊面上的焊劑從該撞擊面飛散，但并不是自由落 下，而是在導(dǎo)向板14上如焊劑層5樣層狀滑落，并相對于行進(jìn)的帶鋼IOOa的向上開口部 114連續(xù)地進(jìn)行供給。因此，如上所述，將從帶式進(jìn)料器終端Ila到導(dǎo)向板14的焊劑層4的 撞擊面的距離dl和高度h2、導(dǎo)向板14與焊劑層4的撞擊面角度θ、以及帶式進(jìn)料器10 (帶 11)的行進(jìn)速度(焊劑層3的輸送速度)ν彼此平衡地進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，這些平衡對導(dǎo)向板14和焊劑層4的接觸長度也有影響。為了如焊劑層5樣 在導(dǎo)向板14上層狀滑落，優(yōu)選將該接觸長度做得比較長。在Φ 1.6mm以下細(xì)徑的藥芯焊絲 的連續(xù)制造工序中，優(yōu)選導(dǎo)向板14和焊劑層4的接觸長度為5mm以上。在這一點(diǎn)上，導(dǎo)向板14和焊劑層4的撞擊面角度θ對調(diào)節(jié)導(dǎo)向板14的撞擊面上 的焊劑層4的、上述接觸長度也重要。為了使導(dǎo)向板14和焊劑層4的接觸長度達(dá)到5mm以 上，優(yōu)選撞擊面角度θ從40 90度的范圍選擇。只是，導(dǎo)向板14和焊劑層4的撞擊面角 度θ，如圖2的θ 1所示，也可以在導(dǎo)向板14的上側(cè)和下側(cè)做成相同，如圖3只表示主要部 分所示，也可以進(jìn)行將導(dǎo)向板14的上側(cè)形成為角度θ 2，下側(cè)成為大致垂直或形成為比上 述θ 2大的角度等的調(diào)節(jié)。以上說明的穩(wěn)定地切出焊劑且供給的條件包含優(yōu)選的條件及數(shù)值范圍，不僅需要 理論設(shè)計，而且需要一邊看實(shí)際的焊劑層1、2的流下、堆積狀態(tài)、被輸送的焊劑層3的厚度t 及密度的均勻度、焊劑層4、5的流動狀態(tài)等，一邊進(jìn)行試驗(yàn)，同時進(jìn)行調(diào)整、確定。換言之， 如果不實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)節(jié)的話，就不能遍及帶鋼IOOa的長度方向?qū)⒑竸?(106)向行進(jìn) 的帶鋼IOOa的腔部連續(xù)且均勻地充填規(guī)定量。焊劑106向帶鋼IOOa的充填率焊劑6(106)向U字狀成形帶鋼IOOa的充填率(設(shè)計上為空隙率ζ )在設(shè)焊劑 的體積密度為P (g/cm3)、用于滿足成形工序的E點(diǎn)的焊劑的內(nèi)部空間面積為σ (cm2)、E時 點(diǎn)的帶鋼行進(jìn)速度為λ (cm/分)、從焊劑供給裝置105的焊劑投入量為k(g/分)時，以 ζ (% ) = [l"(k ρ/ο λ)] X 100 表示。優(yōu)選該表觀空隙率ζ根據(jù)以下的觀點(diǎn)進(jìn)行選擇。如果焊劑的充填率過多、表觀空隙率ζ過小的話，在后續(xù)的成形工序及拉絲工序中，容易發(fā)生拉斷。另外，即使以比較慢的 拉絲速度對藥芯焊絲進(jìn)行拉絲，在焊接時進(jìn)給焊絲時，容易發(fā)生從接縫部分114溢出焊劑 106的現(xiàn)象，從而使進(jìn)給性下降。相反，如果焊劑106的充填率過少、表觀空隙率ζ過大的 話，在拉絲加工中焊劑106發(fā)生移動，焊絲長度方向的焊劑率發(fā)生變動，導(dǎo)致焊接品質(zhì)特性 下降。因此，優(yōu)選的表觀空隙率ζ為5 10%，如果為該范圍，焊絲長度方向的焊劑充填率 的變動少，能夠制造品質(zhì)特性優(yōu)良的藥芯焊絲。目前的焊劑充填方法相對于這樣的本發(fā)明的充填方法，目前通常的焊劑充填方法，如上述圖5所示，相 對于行進(jìn)的U字狀的帶鋼IOOa的向上開口部114，使被輸送的焊劑層106a從帶式進(jìn)料器 10的終端Ila自由落下。因此，雖然本發(fā)明的上述a c的前提條件滿足，但是本發(fā)明的上 述d g的特征的條件不滿足。如果本發(fā)明上述d g的特征條件不全部滿足，就具有不 能使Φ 1. 6mm以下細(xì)徑的藥芯焊絲的長度方向的焊劑充填率均勻的意思。
S卩，目前的焊劑充填方法沒有進(jìn)行上述d的焊劑層向帶式進(jìn)料器表面的連續(xù)堆 積、流下，或者切出，上述e的焊劑層的厚度和寬度的規(guī)定、上述f的焊劑向?qū)虬濉⑸鲜鰃 的焊劑向?qū)虬宓膶訝盍飨潞驮趯?dǎo)向板上的層狀滑落等全部或一部分的條件。因此，如上 述圖6所示，在圖的左右方向的箭頭所示的帶鋼IOOa的長度方向上，必然不均勻地充填焊 齊U。換言之，在不連續(xù)的波狀態(tài)下，在長度方向不均勻地充填焊劑。其結(jié)果是，如上述圖7 所示，成為制品時的藥芯焊絲110的長度方向的焊劑充填率及外皮即帶鋼的壁厚或外徑難 以均勻。另外，外皮即帶鋼的拉伸率也隨焊劑的充填率不同而發(fā)生變化，從而造成藥芯焊絲 110的長度方向的拉伸等機(jī)械性質(zhì)不均勻。藥芯焊絲的連續(xù)制造工序然后，參照圖4，以下對為本發(fā)明的前提的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序進(jìn)行說明。圖 4(a)是表示藥芯焊絲的連續(xù)制造工序的概略的將一部分畫成平面圖的說明圖。另外，圖 4(b)是表示圖4(a)的各成形工序中的帶鋼的截面形狀的說明圖。對由卷材開卷后的帶鋼100，首先通過洗凈脫脂工序102預(yù)先進(jìn)行洗凈脫脂。洗凈 脫脂后的帶鋼100在潤滑劑涂敷工序103a中，只在成為帶鋼100的焊絲表面的面上涂敷微 量的非氫系的上述潤滑劑或防銹油。涂敷有潤滑劑的帶鋼100通過成形輥列104a(群)從 圖4(b)的A所示的平板狀的截面形狀向著B所示的U字狀截面的帶鋼IOOa成形。成形為U字狀截面的帶鋼IOOa從參照上述圖1、2說明的焊劑供給裝置105接收 焊劑106的供給，如圖4(b)的C所示，在帶鋼IOOa的U字狀空間內(nèi)，在具有上述一定的內(nèi) 部充填率(空隙率)的基礎(chǔ)上，充填(內(nèi)包)焊劑106。然后，如此充填焊劑106后的U字狀成形帶鋼IOOa再通過成形輥列104b向著圖 4(b)的D所示的管狀的焊絲IOOb成形。接著，成形后的管狀焊絲IOOb在潤滑劑涂敷工序 103b中，在焊絲IOOb表面涂敷上述潤滑劑后被拉絲。在此，如從圖4(b)的E到F所示，焊 絲經(jīng)過一次拉絲從焊絲IOOc向著焊絲IOOd發(fā)生縮徑。另外，如從圖4(b)的F到G所示， 焊絲經(jīng)過二次拉絲從焊絲IOOd向著制品徑的焊絲IOOe發(fā)生縮徑。接著，在二次拉絲工序 中，通過上述潤滑劑的物理的除去裝置(工序)108、涂油裝置109和流水產(chǎn)生線連續(xù)進(jìn)行。 在拉伸用潤滑劑涂油工序之前，也有時插入孔模501的冷軋拉絲工序。在二次拉絲工序中 涂油后的焊絲作為制品焊絲110卷繞于卷繞機(jī)。
實(shí)施例1
以下，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。利用上述圖4(a)所示的藥芯焊絲制造工序， 利用市場上出售的軟鋼板制的帶鋼，分別使用以Fe-Cr和鋯石砂為主要成分含有的成分的 焊劑、作為硫磺系極壓劑含有二硫化鉬的上述潤滑劑，制成Φ 1.2mm制品徑的藥芯焊絲。此 時，帶鋼的寬度W :12mm、厚度他、0. 96mm、厚度t和寬度W之比t/W為0. 08，制成了藥芯焊絲。此時，焊劑向U字狀成形帶鋼IOOa的充填通過上述圖1、2所示的焊劑供給裝置 (相當(dāng)于圖4(a)的105)，在上述優(yōu)選的條件下進(jìn)行。即，將焊劑供給筒16的下端接近帶式 進(jìn)料器10 (帶11)表面Imm的間隙C 1而設(shè)置，該供給筒16內(nèi)的焊劑層1不是自由落下， 而是在帶式進(jìn)料器10 (帶11)表面，一邊連續(xù)地堆積，一邊流下。而且，隨之該堆積的焊劑層2被供給筒16下端隔開，成為焊劑層的厚度t為1mm、 且該厚度t及密度均勻的焊劑層3，然后朝向帶鋼IOOa輸送。此時，也對供給筒16的焊劑 高度h2及內(nèi)徑D1、在供給筒16內(nèi)流下的焊劑1的量、帶式進(jìn)料器10的輸送速度ν等進(jìn)行 了調(diào)節(jié)。將該被輸送的焊劑層3從帶式進(jìn)料器10的終端Ila相對于在其下方側(cè)行進(jìn)的帶 鋼IOOa的向上開口部114，經(jīng)由焊劑導(dǎo)向板14相對于帶鋼IOOa的行進(jìn)方向的橫方向連續(xù) 地進(jìn)行供給。此時，為了使被輸送的焊劑層3朝向?qū)虬?4，如焊劑層4樣層狀流下，將從 帶式進(jìn)料器Ila到導(dǎo)向板14的焊劑層4的撞擊面的距離dl和高度h2、導(dǎo)向板14的焊劑層 和撞擊面角度θ，以及帶式進(jìn)料器10的輸送速度ν彼此平衡地進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，還為了使 層狀流到導(dǎo)向板14上的焊劑不是自由落下，而是在導(dǎo)向板14上如焊劑層5樣層狀滑落，且 相對于開口部114連續(xù)地進(jìn)行供給，將上述距離dl和高度h2、上述撞擊面角度θ，以及帶 式進(jìn)料器10的輸送速度ν更彼此平衡地進(jìn)行了調(diào)節(jié)。S卩，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的上述距離dl和高度h2，將撞擊面角度θ調(diào)節(jié)為50 80度的 范圍，將行進(jìn)速度ν調(diào)節(jié)為5 lOm/min的范圍，將導(dǎo)向板14和焊劑層4的接觸長度調(diào)節(jié) 為5mm以上。這些在實(shí)際中一邊反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，一邊調(diào)節(jié)焊劑層3、4、5的各層成為上述的 均勻的層狀。另外，連續(xù)制造成的藥芯焊絲的焊劑6 (106)的充填率(設(shè)計孔隙率ζ)為7%。在以上的條件下，連續(xù)地制造Φ 1.2mm的制品徑的藥芯焊絲的結(jié)果是，沒有產(chǎn)生 異常或非正常部分，即焊劑過少或沒有的部分，或者藥芯焊絲的直徑不均勻的部分。有關(guān) 該異?；蚍钦２糠值臋z測，相對于圖4(a)的一次拉伸后的焊絲IOOd(圖4(b)的F)，在 卷繞的前段，在生產(chǎn)線上，一邊使藥芯焊絲行進(jìn)，一邊通過利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的上述特許第 3553761號公報公開的測定檢測裝置進(jìn)行。另外，能夠穩(wěn)定地可拉絲的最高的一次拉絲速度得到了 300m/min，二次拉絲速 度得到了 lOOOm/min。對卷繞后的藥芯焊絲的形狀精度(圓度)通過東京精密社制的 R0NDC0M30B圓度計依次進(jìn)行了測定，結(jié)果是圓度具有不足士 5μπι的偏差。因此，根據(jù)本發(fā) 明可知，即使帶鋼高速行進(jìn)，另外，即使為細(xì)徑，也能夠制造在焊絲長度方向彼此的焊劑充 填率的變動少且均勻，圓度也高的藥芯焊絲。另外，對這些藥芯焊絲的焊絲供給性進(jìn)行了評價，結(jié)果是焊絲供給不中斷且可圓 滑地進(jìn)行，很好，對軟鋼板(Immt)彼此對焊時的焊接性進(jìn)行了評價，結(jié)果也是，自始至終弧光穩(wěn)定，焊接部也不產(chǎn)生焊接缺陷，接頭部的韌性也良好。有關(guān)該焊絲的供給性，利用通用 的焊絲供給機(jī)評價了向通用碳酸氣體保護(hù)焊接機(jī)的焊絲供給性。另外，有關(guān)焊接性評價，進(jìn) 行了碳酸氣體保護(hù)焊接，焊接條件為焊接電流300A、焊接電壓32V、焊接速度30Cm/min、 碳酸保護(hù)氣25L/min。因此，根據(jù)本發(fā)明，可知能夠提高拉絲速度，并且能夠制造品質(zhì)特性 良好的藥芯焊絲。從以上的結(jié)果可知，即使行進(jìn)的帶鋼的行進(jìn)速度快，另外，即使為細(xì)徑，也能夠向 帶鋼的腔部連續(xù)且均勻地充填焊劑的本發(fā)明的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中的焊劑的充填 方法的意義。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使行進(jìn)的帶鋼的行進(jìn)速度快，另外，即使為細(xì)徑，也 能夠向帶鋼的腔部連續(xù)且均勻地充填焊劑的焊劑的充填方法。因此，優(yōu)選應(yīng)用于要求高的 生產(chǎn)效率和品質(zhì)保證的藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中。
權(quán)利要求
一種焊劑的充填方法，是在藥芯焊絲的制造工序中，在帶鋼的腔部充填焊劑的方法，該藥芯焊絲的制造工序包括將帶鋼成形為管狀的工序、在所述成形中途向行進(jìn)的所述帶鋼充填焊劑的工序、再將充填有該焊劑的管狀成形焊絲拉絲的工序，所述焊劑的充填方法的特征在于，具有以下a～g的必要條件a.相對于成形為U字狀截面且行進(jìn)的所述帶鋼的向上開口部，從該帶鋼的上方位置及相對于行進(jìn)方向?yàn)闄M向的方向連續(xù)地供給所述焊劑；b.通過以所述帶鋼的上方位置為終端進(jìn)行轉(zhuǎn)動的帶式進(jìn)料器進(jìn)行該焊劑的供給；c.在該帶式進(jìn)料器的上游側(cè)且上方側(cè)設(shè)置所述焊劑供給用料斗，經(jīng)由設(shè)于該料斗下部的供給筒使所述焊劑朝向該帶式進(jìn)料器表面連續(xù)地流下；d.將該供給筒下端接近所述帶式進(jìn)料器表面設(shè)置，使得該供給筒內(nèi)的焊劑層不是自由落下，而是一邊連續(xù)地堆積在帶式進(jìn)料器表面，一邊流下，并且，該堆積的焊劑層從所述供給筒下端和所述帶式進(jìn)料器表面之間的間隙流出，朝向所述帶鋼輸送；e.所述供給筒下端和所述帶式進(jìn)料器表面的間隙限定堆積在帶式進(jìn)料器表面且朝向所述帶鋼輸送的焊劑層的厚度，且調(diào)節(jié)從所述供給筒內(nèi)流下的焊劑量和所述帶式進(jìn)料器的輸送速度，使得該被輸送的焊劑層的寬度與所述供給筒的內(nèi)徑大致相同；f.將所述焊劑的導(dǎo)向板朝向所述行進(jìn)的帶鋼的向上開口部設(shè)置，以在所述帶式進(jìn)料器終端的下方側(cè)阻斷從該帶式進(jìn)料器終端流下的焊劑的路徑；g.使在所述帶式進(jìn)料器上被輸送的焊劑從所述帶式進(jìn)料器終端朝向所述導(dǎo)向板層狀流下，并使得該層狀流下來的焊劑不是自由落下，而是在所述導(dǎo)向板上層狀滑落，相對于所述行進(jìn)的帶鋼的向上開口部連續(xù)地進(jìn)行供給，向所述帶鋼的腔部連續(xù)地充填規(guī)定量的所述焊劑。
2.如權(quán)利要求1所述的焊劑的充填方法，其特征在于，所述藥芯焊絲為Φ1.6mm以下的細(xì)徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種焊劑的充填方法，在藥芯焊絲的連續(xù)制造工序中，在成形途中的腔部連續(xù)地充填焊劑時，通過帶式進(jìn)料器進(jìn)行焊劑的供給，焊劑供給筒內(nèi)的焊劑層不是自由落下，而是一邊連續(xù)地堆積于帶式進(jìn)料器表面，一邊流下，同時，從供給筒下端和帶式進(jìn)料器表面的間隙切出并輸送堆積的焊劑層，并且使被輸送的焊劑層從帶式進(jìn)料器的終端朝向規(guī)定的導(dǎo)向板層狀流下，該層狀流下來的焊劑不是自由落下，而是在導(dǎo)向板上層狀滑落，相對于行進(jìn)的成形途中的帶鋼的向上開口部連續(xù)地進(jìn)行供給。通過這樣的方法，能夠向帶鋼的腔部連續(xù)且均勻地充填焊劑。
文檔編號B23K35/40GK101817131SQ201010111030
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者西本真一 申請人:株式會社神戶制鋼所