(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139364
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】溶接ワイヤ用矯正装置
(51)【国際特許分類】
B23K 9/12 20060101AFI20241002BHJP
【ＦＩ】
B23K9/12 311
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023050267
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉崎 健太
(72)【発明者】
【氏名】梅原 悠
(57)【要約】
【課題】ワイヤのターゲット性の向上と、ワイヤ送給抵抗の低減と、矯正装置の小型化と、を達成可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供する。
【解決手段】数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の矯正ロールが位置しており、数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の矯正ロールが位置している。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の矯正ロールが位置しており、数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の矯正ロールが位置している。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ロール噛込量をδｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌｉｎ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第１ロール及び第３ロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール噛込量をδｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌｏｕｔ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第（ｎ－２）ロール及び第ｎロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第（ｎ－１）ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である出口側弦長をｇｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置している、
溶接ワイヤ用矯正装置。
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ロール噛込量をδｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌｉｎ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第１ロール及び第３ロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール噛込量をδｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌｏｕｔ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第（ｎ－２）ロール及び第ｎロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第（ｎ－１）ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である出口側弦長をｇｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置している、
溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項2】
前記矯正ロールの半径ｒは、７ｍｍ未満である
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項3】
前記矯正ロールの半径ｒは、５ｍｍ以上である
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項4】
複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、８．７５ｍｍ以下である、
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項5】
複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、５ｍｍより大きい、
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項6】
第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離Ｌａｌｌは、３５ｍｍ以下である、
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項7】
第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離Ｌａｌｌは、２０ｍｍより大きい、
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項8】
前記溶接ワイヤは、ソリッドワイヤである、
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項9】
ｎ＝５である、
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【請求項10】
それぞれの前記ロール群の全長Ｎは、６０ｍｍより大きく、１１０ｍｍ以下である、
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溶接ワイヤ用矯正装置に関する。
【背景技術】
【0002】
アーク溶接等の金属溶接では、溶接トーチに送給された溶接ワイヤがアーク熱によって溶融し消耗する。したがって、溶接トーチにおける消耗量に応じて、溶接ワイヤを溶接トーチに連続的に送給しなくてはならない。
【0003】
この溶接ワイヤは、スプールに巻回された状態やパックに収納された状態から引き出されて溶接トーチに送給されるが、引き出された溶接ワイヤには巻癖がついて曲がったり捩れたりしている。このように巻癖がついた溶接ワイヤをそのまま溶接トーチに送給すると、ワイヤ先端部狙い位置の正確さ（以下、ターゲット性という）が悪化してしまう。そこで従来より、溶接時に良好なターゲット性を得るために、巻癖がついた溶接ワイヤ（以下、単にワイヤともいう）を溶接ワイヤ用矯正装置（以下、単に矯正装置ともいう）によって直線状に矯正した後、溶接トーチに送給することが行われている。
【0004】
このような矯正装置は、溶接ロボットのロボットアーム上における送給装置直前の位置に設けられてもよく、パックから溶接ワイヤが引き出された直後の位置に設けられてもよく、パックと溶接ロボットに設置された送給装置との間の位置に設けられてもよい。なお、矯正装置が送給装置の直後に設置されると、溶接ワイヤが座屈する可能性があるため、好ましくない。
【0005】
ワイヤが矯正装置通過後に長距離を送給されると、再度ワイヤの曲がりや捩れなどの癖を持ってしまうため、ワイヤのターゲット性の向上のためには、ワイヤ矯正位置はアーク点に近いことが好ましく、したがって、矯正装置は送給装置の直前、例えばロボットアーム上に設けられることがより好ましい。また、矯正装置は、いずれの位置に設置される場合でも、設置空間の大きさや形状による制約を受けにくくするために小型であることが望まれる。特に、ロボットアーム上に設けられる場合、矯正装置は、溶接ロボットの可動域を制限しないように小型であることが望まれる。
【0006】
特許文献１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置においては、複数の矯正ロールの直径として、従来の矯正装置では用いられていなかった２０ｍｍ以下という小さな値が採用されている。このように矯正ロールを小径とすることで、矯正装置を小型化する効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第６１０９０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１のように、直径２０ｍｍ以下の小径ロールを用いることで矯正装置を小型化した場合であっても、溶接ロボットの可動域によっては矯正装置が溶接ブースまたは安全柵と干渉してしまうため、ロボットアーム上に矯正装置を設けられない場合があった。そのため、矯正装置のさらなる小型化が望まれている。
【0009】
また、矯正装置は複数の矯正ロールを用いてワイヤを塑性変形させているため、ワイヤの送給抵抗が増加する傾向にある。送給抵抗が高すぎると、溶接ワイヤを送給する際の送給抵抗が高くなり、溶接ワイヤが滑らかに送給することができず、溶接不良になる恐れがある。そのため、矯正装置の送給抵抗は低いことが望ましい。上記矯正ロールによる溶接ワイヤの塑性変形の変位量を小さくすることにより、矯正装置による溶接ワイヤの送給抵抗を低くすることができる。一方で、溶接ワイヤの塑性変形の変位量をある一定以上に小さくすると、矯正装置による溶接ワイヤの矯正効果も小さくなるため、ターゲット性が悪化してしまう可能性もある。
【0010】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイヤのターゲット性の向上と、ワイヤ送給抵抗の低減と、矯正装置の小型化と、を達成可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の上記目的は、溶接ワイヤ用矯正装置に係る下記［１］の構成により達成される。
［１］ 複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ロール噛込量をδｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌｉｎ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第１ロール及び第３ロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール噛込量をδｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌｏｕｔ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第（ｎ－２）ロール及び第ｎロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第（ｎ－１）ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である出口側弦長をｇｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置している、
溶接ワイヤ用矯正装置。
［１］ 複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ロール噛込量をδｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌｉｎ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第１ロール及び第３ロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール噛込量をδｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌｏｕｔ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第（ｎ－２）ロール及び第ｎロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第（ｎ－１）ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である出口側弦長をｇｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置している、
溶接ワイヤ用矯正装置。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ワイヤのターゲット性の向上と、ワイヤ送給抵抗の低減と、矯正装置の小型化と、を達成可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係る溶接ワイヤ用矯正装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の構成をその具体例のみに限定するためのものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、本実施形態の開示内容のみに限定されるものではない。
【0015】
本発明の実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置１を説明する前に、図１を参照して、溶接トーチ２０へ送給される溶接ワイヤＷの矯正過程について説明する。図１は、パック３から引き出された溶接ワイヤＷが本実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置１を通過して溶接ロボット２の溶接トーチ２０に送給される過程を、概略的に説明する概略図である。
【0016】
図１を参照して、溶接ワイヤＷは、例えば輪状に巻き取られて巻回された状態でパック３に収納されており、パック３の上端から引き出される。
【0017】
溶接ワイヤＷとしては、例えばソリッドワイヤを用いることができる。すなわち、本実施形態の溶接ワイヤ用矯正装置１は、主にソリッドワイヤの巻癖や捩れを矯正するために好適に用いられる。
【0018】
パック３から引き出された溶接ワイヤＷは、例えば、溶接ロボット２のアーム先端に設けられた溶接トーチ２０へ送給されるが、溶接トーチ２０の手前で本実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置１を通過する。
【0019】
溶接ワイヤＷは、溶接ワイヤ用矯正装置１を通過することよって、パック３内での収納に起因する巻癖や捩れが解消し、巻癖や捩れの無いほぼ直線状の溶接ワイヤＷとなる。直線状となった溶接ワイヤＷは、送給装置４によってアーク溶接等を行う溶接トーチ２０に送給されて、溶接トーチ２０の先端を通過する。この溶接トーチ２０の先端にはコンタクトチップ８が設けられる。
【0020】
このとき、溶接ワイヤＷの部分ごとに様々な巻癖や捩れが残っていると、巻癖の度合いや捩れ方の度合いにより、溶接ワイヤＷの先端が溶接トーチ２０による狙い位置からばらついてしまうという、いわゆる「ワイヤ振れ」が生じる。この「ワイヤ振れ」が生じると、ワイヤのターゲット性が悪化し、溶接ワイヤＷは正しい溶接線をアークで溶融させることができなくなり、ビード蛇行や融合不良などの溶接欠陥を引き起こし、良好な溶接継手が得られなくなる。そこで、ワイヤ振れを抑制してターゲット性を向上するために、溶接ワイヤＷを直線状に矯正する溶接ワイヤ用矯正装置１は、非常に重要な役割を果たすものである。
【0021】
図１において、溶接ワイヤ用矯正装置１（以下、矯正装置１という）は、溶接ロボット２のロボットアーム上の位置Ｐ１に設けられているが、パック３から溶接ワイヤＷが引き出された直後の位置Ｐ２に設けられてもよく、パック３と溶接ロボット２の間の位置Ｐ３に設けられてもよい。しかしながら、ワイヤの送給抵抗の低減や、ワイヤのターゲット性の向上のためには、ワイヤ矯正はアーク点に近いことが好ましく、したがって、矯正装置１はロボットアーム上の位置Ｐ１に設けられることがより好ましい。矯正装置１は、いずれの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に設置される場合でも、設置空間の大きさや形状による制約を受けにくくするために小型であることが望まれる。特に、位置Ｐ１等のロボットアーム上に設けられる場合、矯正装置１は、溶接ロボット２の可動域を制限しないように特に小型であることが望まれる。
【0022】
以下、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら、矯正装置１の構成について説明する。図２Ａは、矯正装置１を正面から見た正面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す矯正装置１を、紙面に向かったときの上方から見た状態、つまり、矯正装置１の上面側の状態を示す上面図である。
【0023】
図２Ａを参照して、矯正装置１は、フレーム１０と、フレーム１０の両端に設けられた２つのガイドパイプ（以下、ガイド体という）１１ａ，１１ｂと、複数の矯正ロール１２で構成される２組のロール群である第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂと、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの各々を支持しフレーム１０に固定される２つの台座である第１台座１４ａ及び第２台座１４ｂと、を備える。この矯正装置１は、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂに溶接ワイヤＷを通過させることで当該溶接ワイヤＷの曲がりを矯正するものである。図示の例では、第１台座１４ａと第２台座１４ｂとの間に隙間が介在しているが、第１台座１４ａと第２台座１４ｂとは互いに当接してもよい。
【0024】
フレーム１０は、長方形の平板面を有する板状の部材であって、その平板面の長手方向に沿った両端に、該平板面に対してほぼ垂直に設けられた略同一な平板状の２つの壁板１５ａ，１５ｂを有している。２つの壁板１５ａ，１５ｂは、平板面に対して同じ方向に向かってほぼ垂直となるように設けられており、互いに対向してほぼ平行となっている。
【0025】
ガイド体１１ａ，１１ｂは、管体であって該管体の長手方向に沿った貫通孔を有する部材である。ガイドパイプ１１ａ，１１ｂの貫通孔は、溶接ワイヤＷの直径ｔに比べて十分に大きな直径を有する孔である。
【0026】
図２Ａに示すように、ガイド体１１ａ，１１ｂは、互いの貫通孔の軸心をほぼ一致させて壁板１５ａ，１５ｂを貫通しつつ壁板１５ａ，１５ｂに保持されている。ガイド体１１ａは壁板１５ａに保持されており、ガイド体１１ｂは壁板１５ｂに保持されている。
【0027】
フレーム１０の外部、例えば、図２Ａの紙面に向かって右側から一方のガイド体１１ａの貫通孔を通過した溶接ワイヤＷは、他方のガイド体１１ｂへ向かってほぼ一直線状にフレーム１０内を通過し、他方のガイド体１１ｂの貫通孔を通ってフレーム１０の外部へ出て行く。このとき、フレーム１０内で溶接ワイヤＷが通過する通路は、図２Ａ及び図２Ｂにおいて一点鎖線で示す直線であり矯正路Ｔという。
【0028】
第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの各々は、後述する５つの矯正ロール１２によって構成されており、当該５つの矯正ロール１２が、矯正路Ｔを挟んで対向するように、当該溶接ワイヤＷの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔てて配置されている。第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの構成を説明する前に、矯正ロール１２の構成について詳しく説明する。
【0029】
矯正ロール１２は、図６のように、溶接ワイヤＷの直径ｔよりも大きな厚みを有する円板形状を有し、該円板形状の軸心を中心として回転可能な部材である。本実施形態では、矯正ロール１２は、内輪（以下、インナーレースという）、外輪（以下、アウターレースという）及び転動体を有する転がり軸受等のベアリングで構成される。矯正ロール１２は例えばステンレス製である。
【0030】
したがって、矯正ロール１２は、インナーレース、アウターレース及び転動体を有する軸受を構成する部材で構成され、矯正ロール１２の回転軸心に沿ったアウターレースの厚みは溶接ワイヤＷの直径ｔよりも大きい。
【0031】
図３Ａは、矯正ロールの正面図であり、図３Ｂは、矯正ロールの上面図である。なお、図３Ｂにおいては、矯正ロール１２を固定するためのボルトＢの図示を省略している。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、矯正ロール１２のアウターレースの外周面には、該アウターレースの周方向に沿って、つまり該アウターレースの回転方向に沿って全周にわたって溝が形成されている。以下、この溝を矯正溝Ｇという。
【0032】
矯正溝Ｇの断面形状は任意であって、円弧、Ｕ字、矩形及びＶ字等が例示される。図示の例では、矯正溝Ｇの断面形状は半円弧である。矯正溝Ｇの上端Ｇｕは、溶接ワイヤＷが矯正溝Ｇの壁面と接触する位置よりも十分に上方にあり、該矯正溝Ｇの開口幅ＧＬは、溶接ワイヤＷの直径ｔよりも若干大きい程度が好ましい。矯正溝Ｇの開口幅ＧＬを直径ｔよりも若干大きくなる程度に形成すれば、矯正溝Ｇの上端Ｇｕは、矯正溝Ｇ内での溶接ワイヤＷの過度なぶれや振動を抑制する押さえ部として働くことができる。
【0033】
【0034】
第１及び第２ロール群１３ａ，１３ｂそれぞれにおいて、複数の矯正ロール１２は溶接ワイヤＷの通過方向（図２Ａ及び図２Ｂ中、右側から左側）に順次第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個のロールにより、溶接ワイヤＷに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正される。ｎは４以上の整数とする。なお、図示の例では、ｎ＝５であり、複数の矯正ロール１２は、溶接ワイヤＷの通過方向に順次配設された、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ、第３ロール１２ｃ，第４ロール１２ｄ、第５ロール１２ｅを含む。矯正ロール１２の数をｎ＝５とすることにより、溶接ワイヤＷのターゲット性を安定させつつ、溶接ワイヤ用矯正装置１を小型にすることができる。
【0035】
第１ロール群１３ａは、上述の５つの矯正ロール１２を、矯正ロール１２の回転方向である各矯正ロール１２の矯正溝Ｇの形成方向が矯正路Ｔの形成方向に沿うように配置することによって構成されている。その５つの矯正ロール１２の配置について以下に説明する。
【0036】
第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２の各々は、図２Ａの紙面に向かったときの上下方向において、一点鎖線で示す矯正路Ｔの上方に２つの矯正ロール１２ｂ，１２ｄが配置され、下方に３つの矯正ロール１２ａ，１２ｃ、１２ｅが配置されている。上方の２つの矯正ロール１２は矯正路Ｔに沿って所定の軸間距離２Ｌを空けて配置されており、下方の３つの矯正ロール１２も同様に矯正路Ｔに沿って所定の軸間距離２Ｌを空けて配置されている。また、上方の矯正ロール１２と下方の矯正ロール１２は、互いに矯正溝Ｇによって正反対の方向である図２Ａの上下方向から矯正路Ｔを挟むように対向している。
【0037】
第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２の各々は、矯正路Ｔを挟んで対向する矯正ロール１２と矯正路Ｔに対して垂直方向に対向するのではなく、矯正路Ｔに対して斜め方向に対向するように配置されている。つまり、上方の２つの矯正ロールである第２ロール１２ｂ，第４ロール１２ｄの各々は、下方で隣り合う矯正ロールである第１ロール１２ａ，第３ロール１２ｃ，第５ロール１２ｅの軸間距離２Ｌのほぼ中央に対応する位置で矯正路Ｔに向かうように配置されている。言い換えれば、下方の３つの矯正ロールである第１ロール１２ａ，第３ロール１２ｃ，第５ロール１２ｅは、隣り合う矯正ロールである第１ロール１２ａ，第３ロール１２ｃ，第５ロール１２ｅの軸間距離２Ｌの中央に対応する位置において上方の２つの矯正ロールである第２ロール１２ｂ，第４ロール１２ｄが矯正路Ｔに対向するように配置されている。すなわち、複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌは、上方又は下方で隣り合う矯正ロール２１の軸間距離２Ｌの半分である。なお、配置間隔Ｌとは、各矯正ロール１２ａと１２ｂ、１２ｂと１２ｃ、１２ｃと１２ｄ、１２ｄと１２ｅ、それぞれの軸心間の矯正路Ｔに沿った間隔をいい、それぞれ等しくても異なる値でもよい。
【0038】
なお、詳細は後述するが隣り合う第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２の軸間距離２Ｌのうち、ワイヤ入口側の第１ロール１２ａと第３ロール１２ｃとの間の軸間距離２Ｌを特に２Ｌｉｎと記載し、ワイヤ出口側の第５ロール１２ｅと第３ロール１２ｃとの間の軸間距離２Ｌを特に２Ｌｏｕｔと記載する。
【0039】
上述のように５つの矯正ロール１２が配置される第１ロール群１３ａは、第１台座１４ａによって支持されている。第１台座１４ａは、例えばフレーム１０と同じ材質で構成された直方体の部材であり、一つの側面でフレーム１０に接して当該フレーム１０に固定される。第１台座１４ａは、フレーム１０と接する面とは反対側の側面である、つまり、フレーム１０と接する面と平行な側面である支持面Ａ１上に、第１ロール群１３ａを支持する。
【0040】
第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２は、インナーレースを貫通すると共に第１台座１４ａの支持面Ａ１に予め設けられたボルト穴に螺合するボルトＢを介して、該支持面Ａ１上に支持される。このとき、各矯正ロール１２は、支持面Ａ１から一定の距離を保持するスペーサＳを該支持面Ａ１との間に挟んで支持面Ａ１上に支持されてもよい。スペーサＳを用いる場合、支持面Ａ１のボルト穴に螺合するボルトＢの頭部と支持面Ａ１に接するスペーサＳとによって矯正ロール１２のインナーレースが挟まれるので、各矯正ロール１２が第１台座１４ａの支持面Ａ１上に支持される。
【0041】
第１台座１４ａ上と各矯正ロール１２の間に適切な厚みのスペーサＳを設置して各矯正ロール１２を保持すれば、第１台座１４ａをフレーム１０に固定することによって、第１ロール群１３ａを矯正路Ｔに対する上述の位置に配置することができる。
【0042】
図２Ｂは、図２Ａに示す矯正装置１を紙面に向かったときの上方から見た状態を示す図であるが、図２Ｂに示すように、第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２は、矯正溝Ｇが矯正路Ｔとほぼ重なるように配置されている。
【0043】
以上に説明したように、第１ロール群１３ａを構成する各矯正ロール１２は、第１台座１４ａに対して所定位置に固定されると共に、第１台座１４ａがフレーム１０の所定位置に固定されるので、第１ロール群１３ａを構成する各矯正ロール１２の配置位置は、フレーム１０内において固定される。したがって、第１ロール群１３ａは、フレーム１０内における各矯正ロール１２の配置位置の変更を必要としない無調整型であるといえる。
【0044】
第２ロール群１３ｂは、第１ロール群１３ａと同様に第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ、・・・、第５ロール１２ｅからなる、５つの矯正ロールによって構成されており、第１台座１４ａとほぼ同じ構成の第２台座１４ｂの支持面Ａ２に支持されている。つまり、第２ロール群１３ｂは、第１ロール群１３ａとほぼ同様の構成を有して、第１ロール群１３ａと同様に無調整型であり、第２ロール群１３ｂを構成する各矯正ロール１２は、矯正溝Ｇによって、互いに向かい合う方向に矯正路Ｔを挟むように対向している。
【0045】
第２ロール群１３ｂが第１ロール群１３ａと異なる点は、次のとおりである。第２ロール群１３ｂは、第２ロール群１３ｂの各矯正ロール１２が矯正路Ｔを挟んで対向する方向が、第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２の対向方向と異なるように配置されている。具体的に、第２ロール群１３ｂの各矯正ロール１２の対向方向は、第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２の対向方向に対してほぼ９０°回転した向きとなっている。
【0046】
上述の第２ロール群１３ｂの配置を実現するために、第２ロール群１３ｂを支持する第２台座１４ｂは、第２ロール群１３ｂを支持する支持面Ａ２に隣接する側面でフレーム１０と接し、第１ロール群１３ａと隣り合うようにフレーム１０に固定される。
【0047】
図２Ｂに示すように、第２ロール群１３ｂの各矯正ロール１２は、矯正路Ｔを挟んで該矯正路Ｔに対して斜め方向に対向し、図２Ａに示すように、矯正溝Ｇが矯正路Ｔとほぼ重なるように配置されている。つまり、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂにおいて、矯正路Ｔに対する各矯正ロール１２の配置は９０°回転したのみでありほぼ同じである。
【0048】
図４及び図５を参照して、上述の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを備える矯正装置１と矯正路Ｔを通過する溶接ワイヤＷとの関係を説明する。図４は、図２Ａに示す矯正装置１に溶接ワイヤＷを通過させた状態を、矯正装置１の正面から見た図である。図５は、矯正装置１の第１ロール群１３ａを拡大して示す拡大図である。
【0049】
図４に示すように、例えば、フレーム１０の外部から一方のガイドパイプ１１ａの貫通孔を通過した溶接ワイヤＷは、矯正路Ｔに沿って、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを通過して、他方のガイドパイプ１１ｂへ向かってほぼ一直線状にフレーム１０内を通過し、他方のガイドパイプ１１ｂの貫通孔を通ってフレーム１０の外部へ出て行く。第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを通過した溶接ワイヤＷは、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの各ロール群の５つの矯正ロール１２から、正反対の方向の押圧力を交互に受けることとなる。
【0050】
図５に示す第１ロール群１３ａの拡大図を参照すると、溶接ワイヤＷは、第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２と順に接触することによって、図５の紙面に向かって上方からの押圧力と下方からの押圧力を交互に受けて、上下に僅かに湾曲していることがわかる。さらに、溶接ワイヤＷは、第２ロール群１３ｂにおいて、第１ロール群１３ａで受けた押圧力の方向とは約９０°異なる方向から、つまり、溶接ワイヤＷの通過方向に対して右方からの押圧力と左方からの押圧力を交互に受けて、左右に僅かに湾曲することとなる。
【0051】
このように、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを通過することで上下又は左右に交互に湾曲した溶接ワイヤＷは、第２ロール群１３ｂを通過したときにはほぼ直線状となって矯正装置１の外へ引き出される。
【0052】
上述の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂについての説明では、主に、矯正路Ｔに沿った方向における各矯正ロール１２の配置について述べたが、次に、各矯正ロール１２の矯正路Ｔに対する対向方向における配置について、以下に詳細に説明する。
【0053】
図６を参照しながら、各矯正ロール１２の対向方向における配置を含む第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの構成について詳しく説明する。図６は、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂにおける矯正ロール１２の配置と溶接ワイヤＷの押込量との関係を概念的に示す概念図である。
【0054】
図６に示すように、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの構成である各矯正ロール１２の対向方向における位置関係について、隣り合う矯正ロール１２の軸間距離２Ｌ、矯正ロール１２の直径２ｒ、溶接ワイヤＷの直径ｔ、及び矯正ロール１２の噛込量δの４つのパラメータを用いて説明する。
【0055】
隣り合う矯正ロール１２の軸間距離２Ｌは、当該隣り合う矯正ロール１２の回転中心である軸心間の距離であり、軸間距離２Ｌの半分を矯正ロール１２の配置間隔Ｌとする。矯正ロール１２の直径２ｒは、矯正ロール１２の軸心から矯正溝Ｇの溝底Ｇｂまでの距離の２倍である。よって、矯正ロール１２の軸心から溝底Ｇｂまでの距離はロール半径ｒとなる。
【0056】
本実施形態の矯正ロール１２の半径ｒは、７ｍｍ未満が好ましく、６．５ｍｍ以下がより好ましく、６ｍｍ以下がさらに好ましい。７ｍｍ未満の半径ｒを有する小径の矯正ロール１２を用いることで、矯正装置１全体を小型化できる。逆に、矯正ロール１２の半径ｒが７ｍｍ以上である場合、適正な溶接ワイヤＷの変形が得られず且つ溶接ワイヤ用矯正装置１が大型化してしまう。また、矯正ロール１２の半径ｒが小さくなるに従ってベアリング径も小さくする必要があるが、径が小さいベアリングの定格荷重は低いため、ベアリング寿命の低下や、負荷に耐えられず回転不良が発生する可能性がある。したがって、矯正ロール１２の半径ｒは、５ｍｍ以上であることが好ましく、５．５ｍｍ以上がより好ましく、６ｍｍ以上がさらに好ましい。
【0057】
溶接ワイヤＷの直径ｔは、溶接ワイヤＷの線径であり、例えば直径ｔとして０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下が想定される。しかしながら、直径ｔは、上記数値範囲に限定されず任意である。
【0058】
図６に示すように、矯正ロール１２の噛込量δは、上述の矯正路Ｔを挟んで対向する２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂを矯正路Ｔに沿って見たときの、当該矯正ロール１２の重なりの量を表す値である。矯正路Ｔに沿って見ると、２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂが矯正路Ｔに向かって侵入するように重なっており、この重なりの分だけ矯正ロール１２が噛み合っているといえるので、矯正ロール１２の重なりの量を矯正ロール１２の噛込量δという。
【0059】
入口側の第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃによるロール噛込量δを、入口側ロール噛込量δｉｎ（ｍｍ）と呼ぶことがある。図示の例では、第１ロール１２ａ及び第３ロール１２ｃが、第２ロール１２ｂとの対向方向（図２Ａにおける上下方向）における同一位置に配置されるので、第１ロール１２ａと第２ロール１２ｂとの対向方向における重なり量と、第３ロール１２ｃと第２ロール１２ｂとの対向方向における重なり量とは、等しい。したがって、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃによる入口側ロール噛込量δｉｎ（ｍｍ）は、第１ロール１２ａと第２ロール１２ｂとの対向方向における重なり量、又は、第３ロール１２ｃと第２ロール１２ｂとの対向方向における重なり量ということができる。
【0060】
出口側の第３ロール１２ｃ、第４ロール１２ｄ及び第５ロール１２ｅによるロール噛込量δを、出口側ロール噛込量δｏｕｔ（ｍｍ）と呼ぶことがある。図示の例では、第３ロール１２ｃ及び第５ロール１２ｅが、第４ロール１２ｄとの対向方向（図２Ｂにおける上下方向）における同一位置に配置されるので、第３ロール１２ｃと第４ロール１２ｄとの対向方向における重なり量と、第４ロール１２ｄと第５ロール１２ｅとの対向方向における重なり量とは、等しい。したがって、第３ロール１２ｃ、第４ロール１２ｄ及び第５ロール１２ｅによる出口側ロール噛込量δｏｕｔ（ｍｍ）は、第３ロール１２ｃと第４ロール１２ｄとの対向方向における重なり量、又は、第５ロール１２ｅと第４ロール１２ｄとの対向方向における重なり量ということができる。
【0061】
このとき、噛込量δは、対向する２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂが、矯正路Ｔに向かって侵入するように重なっていれば正の値をとり、矯正路Ｔにほぼ平行な同一線上にあれば０（ゼロ）である。さらに、対向する２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂが矯正路Ｔにほぼ平行な同一線上になく且つ上述のように重なってもいないとき、これら２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂはこの同一線から離れて互いに間隔を空けた状態となるので、噛込量δは、この間隔に対応する距離の分だけ負の値をとる。
【0062】
以上から、図６に示すように、矯正ロール１２による溶接ワイヤＷの押込量（δ＋ｔ）は、噛込量δと直径ｔの和となる。
【0063】
第１及び第２ロール群１３ａ，１３ｂそれぞれにおいて、複数の矯正ロール１２は、予めワイヤ変形パラメータＣが所定の範囲内となるように配置されて、それらの位置が固定されている。したがって、本実施形態において、矯正ロールの位置調整ねじ等は設けられていない。
【0064】
本実施形態におけるワイヤ変形パラメータＣの算出方法について、図７を参照して説明する。ワイヤ変形パラメータＣは、例えば、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃのように、ワイヤＷの通過方向に連続する３個のロールを基準にして、算出することができる。連続する３個のロールによるワイヤ変形パラメータＣは、下記式（１）によって算出することができる。
【0065】
Ｃ＝Ｌ／［｛（δ＋ｔ）／ｇ｝２］・・・式（１）
ただし、Ｌ，δ，ｔ，ｇは以下の通りである。
Ｌ：矯正ロールの配置間隔
δ：噛込量
ｔ：溶接ワイヤの直径
ｇ：溶接ワイヤが第１ロール｛第（ｎ－２）ロール｝及び第３ロール（第ｎロール）に接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロール｛第（ｎ－１）ロール｝のうち溶接ワイヤと重なる部分の弦長
ただし、Ｌ，δ，ｔ，ｇは以下の通りである。
Ｌ：矯正ロールの配置間隔
δ：噛込量
ｔ：溶接ワイヤの直径
ｇ：溶接ワイヤが第１ロール｛第（ｎ－２）ロール｝及び第３ロール（第ｎロール）に接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロール｛第（ｎ－１）ロール｝のうち溶接ワイヤと重なる部分の弦長
【0066】
図７は、溶接ワイヤＷが第１ロール１２ａ｛第（ｎ－２）ロール｝及び第３ロール１２ｃ（第ｎロール）の溝底Ｇｂに接するように直線状に配置されたと仮定した場合の概念図である。このような場合、第２ロール１２ｂ｛第（ｎ－１）ロール｝は、第１ロール１２ａ｛第（ｎ－２）ロール｝及び第３ロール１２ｃ（第ｎロール）との対向方向において、溶接ワイヤＷと押込量（δ＋ｔ）分だけ重なる部分を有することになる。第２ロール１２ｂのうち溶接ワイヤＷと重なる部分の弦長は、符号ｇで示されている。この弦長ｇは、第２ロール１２ｂと溶接ワイヤＷと重なる部分の、溶接ワイヤＷの供給方向（図７の左右方向）の寸法ともいうことができる。なお、図７において、弦長ｇは、下記式（２）によって算出することができる。
【0067】
【数1】
【0068】
ただし、ｃｏｓθは以下の通りである。
【0069】
【数2】
【0070】
なお、ワイヤ変形パラメータＣに関する上記式（１）は、以下のように、発明者の鋭意研究の結果導出されたものである。
【0071】
矯正ロール１２がワイヤＷに及ぼす局所的な応力について、本実施形態では、ワイヤＷの曲げ変形に寄与する応力σ１という考え方と、矯正ロール１２の押し込み量に寄与する応力σ２という考え方との、二通りの考え方で整理する。本実施形態では、ワイヤＷの曲げ変形σ１に係る荷重は、曲げ変形の縦横比（δ＋ｔ）／Lに影響すると考え、矯正ロール１２の押し込み量に寄与するσ２に係る荷重は、押し込み量（δ＋ｔ）に影響すると考えた。すなわち、σ１に係る荷重を示す指標として、曲げ変形の縦横比（δ＋ｔ）／Lを代用し、σ２に係る荷重を示す指標として、押し込み量（δ＋ｔ）で代用している。また、本実施形態では、σ１およびσ２は、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷの接触面積Ｊに対する応力を矯正ロール１２がワイヤＷに及ぼす局所的な応力として考える。ここで、接触面積Ｊは、矯正ロール１２のロール径や弦長ｇに影響すると考えられるが、本実施形態においては、後述するμ１およびμ２の応力指標の精度の観点から弦長ｇを接触面積Ｊの代用としている。本実施形態においては、上述の荷重または接触面積の代用となる要素から導出されるσ１の指標を応力指標μ１とし、σ２の指標を応力指標μ２として以下の式（３）のように示す。
【0072】
【数3】
【0073】
発明者は、応力指標μ１と応力指標μ２のバランスが適正でないと、ワイヤＷに対し、適正な塑性変形が生じなくなり、良好なターゲット性が得られないことを見出した。例えば、応力指標μ１の場合、矯正ロール１２の配置間隔Ｌを減少させると応力指標μ１は増大するが、押し込み量（δ＋ｔ）が過小であれば応力指標μ２は減少する。これは、矯正ロール１２の押し込み量が十分でないことにより、ワイヤが十分に塑性変形を起こさないことを示唆している。また、押し込み量（δ＋ｔ）が増大すると応力指標μ２は増大するが、矯正ロール１２の配置間隔Ｌが過大であると、応力指標μ１は減少する。これは、ワイヤの曲がりが十分でないことにより、ワイヤＷが適正な塑性変形を起こさないことを示唆している。すなわち、応力指標μ１と応力指標μ２のバランスを適正に調整することによって、ワイヤＷに対し、十分な塑性変形を生じさせることができる。
【0074】
本実施形態においては、応力指標μ１と応力指標μ２のバランスを示すパラメータを、応力指標μ１と応力指標μ２の積で示す。なお、応力指標μ１と応力指標μ２のバランスを示すパラメータは、応力指標μ１と応力指標値μ２の積を対数で表示しても良いし、積の逆数で表示してもよい。
【0075】
本実施形態では、値の見やすさの観点から、式（４）で示すμ１とμ２の積の逆数の関数をワイヤ変形パラメータＣとして採用した。
【0076】
【数4】
【0077】
矯正装置１における入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎは、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃの位置関係から上記式（１）に基づいて算出される。すなわち、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃの配置間隔をＬｉｎとし、入口側ロール噛込量をδｉｎとし、溶接ワイヤＷの直径をｔとし、溶接ワイヤＷが第１ロール１２ａ及び第３ロール１２ｃに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロール１２ｂのうち溶接ワイヤＷと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎとしたとき、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎは数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される。
【0078】
矯正装置１における出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔは、第３ロール１２ｃ、第４ロール１２ｄ及び第５ロール１２ｅの位置関係から上記式（１）に基づいて算出される。すなわち、第３ロール１２ｃ、第４ロール１２ｄ及び第５ロール１２ｅの配置間隔をＬｏｕｔとし、出口側ロール噛込量をδｏｕｔとし、溶接ワイヤＷの直径をｔとし、溶接ワイヤＷが第３ロール１２ｃ及び第５ロール１２ｅに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第４ロール１２ｄのうち溶接ワイヤＷと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｏｕｔとしたとき、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔは数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される。
【0079】
なお、上記ワイヤ変形パラメータＣは、値が小さい程、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量が増大し、値が大きい程、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量が減少する。ワイヤ変形パラメータＣの値が過小であると、溶接ワイヤＷに対する塑性変形の変位量が過剰となり、溶接ワイヤに対してかえって線癖を与えることにより、ターゲット性が悪化する。また、ワイヤ変形パラメータＣの値が過大であると、溶接ワイヤＷに対する塑性変形の変位量が不十分となり、ターゲット性が悪化する。
【0080】
また、上記のパラメータＣｉｎおよびＣｏｕｔが、いずれも所定の範囲内であっても、両方の値が小さい場合、すなわち矯正ロール１２による溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量が大きい場合、溶接ワイヤＷを送給する際の送給抵抗が高くなり、溶接ワイヤＷを滑らかに送給することができず、溶接不良になる可能性がある。そこで発明者は、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦと、溶接ワイヤＷの送給抵抗と、の相関を見出した。溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦは、下記式（５）によって算出される。
【0081】
Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎ
・・・式（５）
ただし、Ｌｉｎ，Ｃｉｎ，Ｌｏｕｔ，Ｃｏｕｔ，ｎは以下の通りである。
Ｌｉｎ：第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離２Ｌｉｎの二分の一
Ｃｉｎ：入口側ワイヤ変形パラメータ
Ｌｏｕｔ：第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離２Ｌｏｕｔの二分の一
Ｃｏｕｔ：出口側ワイヤ変形パラメータ
ｎ：矯正ロールの個数
・・・式（５）
ただし、Ｌｉｎ，Ｃｉｎ，Ｌｏｕｔ，Ｃｏｕｔ，ｎは以下の通りである。
Ｌｉｎ：第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離２Ｌｉｎの二分の一
Ｃｉｎ：入口側ワイヤ変形パラメータ
Ｌｏｕｔ：第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離２Ｌｏｕｔの二分の一
Ｃｏｕｔ：出口側ワイヤ変形パラメータ
ｎ：矯正ロールの個数
【0082】
なお、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦに関する上記式（５）は、以下のように、発明者の鋭意研究の結果導出されたものである。
【0083】
矯正装置１において生じる送給抵抗をｆ、溶接ワイヤを送給した距離をｌとすると、矯正装置１を通過するために溶接ワイヤＷに与えられた仕事量ｗは、ｗ=ｆｌとなる。ベアリングを回転させる摩擦力は小さいため無視すると、この仕事量ｗは全て、溶接ワイヤＷの塑性変形に用いられるはずであるので、前記送給抵抗fは、溶接ワイヤＷに加わった応力および塑性変形の変位量に応じて増減する。そのため、矯正装置１において生じる送給抵抗fは、溶接ワイヤＷの入口側の応力の指標μ１×μ２＝1／Ｃｉｎと、出口側の応力の指標μ１×μ２＝1／Ｃｏｕｔに応じて増減すると考えられる。
【0084】
溶接ワイヤＷが塑性変形を起こす領域、すなわちロール配置間隔Ｌが広くなるほど、塑性変形されるワイヤＷが長くなるため、送給抵抗も大きくなることが予想される。また、矯正ロールの個数が増えるほど、送給抵抗も大きくなることが予想される。
【0085】
以上から、本実施形態では、矯正装置１で生じる溶接ワイヤＷの送給抵抗の指標として、式（５）で表される送給抵抗パラメータＦを定義した。
【0086】
【0087】
図８Ａは、矯正ロール１２の半径ｒが比較的大きい、例えば７ｍｍ以上の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。図８Ｂは、矯正ロール１２の半径ｒが図８Ａに比べて小さい、例えば７ｍｍ未満の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。図９Ａは、矯正ロール１２の配置間隔Ｌが比較的大きい、例えば８．７５ｍｍより大きい場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。図９Ｂは、矯正ロール１２の配置間隔Ｌが図９Ａに比べて小さい、例えば８．７５ｍｍ以下の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。
【0088】
図８Ｂに示すように矯正ロール１２の半径ｒが図８Ａに比べて小さい場合、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊは小さくなる。なお上記式（２）に基づけば、半径ｒが小さくなる程、弦長ｇも小さくなる。さらに、図９Ｂに示すように矯正ロール１２の配置間隔Ｌが図９Ａに比べて小さい場合、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊは小さくなる。すなわち、矯正ロール１２の半径ｒを小さくした場合（弦長ｇを小さくした場合）や、矯正ロール１２の配置間隔Ｌを短くした場合、接触面積Ｊが小さくなることで、溶接ワイヤＷに局所的な負荷がかかり易くなる。また、図示しないが、噛込量δや溶接ワイヤＷの直径ｔを大きくした場合は、押込量（δ＋ｔ）が大きくなるので、当然ながら、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量や送給抵抗も増大する。何れの場合（半径ｒや配置間隔Ｌを小さくした場合や、噛込量δや直径ｔを大きくした場合）においても、ワイヤ変形パラメータＣは小さくなる。
【0089】
逆に、矯正ロール１２の半径ｒを大きくした場合（弦長ｇを大きくした場合）や、矯正ロール１２の配置間隔Ｌを長くした場合、接触面積Ｊが大きくなることで、溶接ワイヤＷに局所的な負荷がかかり難くなる。したがって、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量や送給抵抗は減少する。また、図示しないが、噛込量δや溶接ワイヤＷの直径ｔを小さくした場合は、押込量（δ＋ｔ）が小さくなるので、当然ながら、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量や送給抵抗は減少する。何れの場合（半径ｒや配置間隔Ｌを大きくした場合や、噛込量δや直径ｔを小さくした場合）においても、ワイヤ変形パラメータＣは大きくなる。
【0090】
そこで、本実施形態においては、ワイヤ変形パラメータＣと溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦとを適切な範囲に設定することで、溶接ワイヤのターゲット性と、送給抵抗の低減と、を両立している。
【0091】
ここで、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎの下限は１１５０が好ましく、１２００がより好ましく、１３００であることがさらに好ましく、上限は１５００であることが好ましく１４５０であることがより好ましく、１４００であることがさらに好ましい。出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔは、下限は４３００であることが好ましく、４４００であることがより好ましく、４５００であることがさらに好ましく、上限は特に設ける必要はないが、４９０００であることが好ましく、３８４００であることがより好ましく、１００００であることがより好ましく、８０００であることがより好ましく、７０００であることがさらに好ましい。入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎ及び出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔをこのような好適な範囲を満たすように設定することで、ターゲット性が良好な溶接ワイヤ用矯正装置１とすることができる。
【0092】
なお、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが上記下限から外れ、Ｃｉｎ＜１１５０である場合、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量が過多となり、溶接ワイヤＷに対して矯正装置の出口側の矯正ロール１２で矯正しきれないほどの線癖を与えることにより、ターゲット性が悪化してしまう。また、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが上記下限から外れ、Ｃｏｕｔ＜４３００である場合、出口側の矯正ロールでの溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量が過多となり、溶接ワイヤに対して過剰な線癖を与えることにより、ターゲット性が悪化してしまう。
【0093】
また、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎ及び出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが上記上限から外れ、１５００＜Ｃｉｎや４９０００＜Ｃｏｕｔである場合、溶接ワイヤＷの塑性変形の変位量が不足し、ターゲット性が悪化してしまう。このような場合、溶接時に溶接ワイヤＷの先端部でワイヤ振れが発生し、溶接品質が不安定になることがある。
【0094】
溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦの下限は、特に指定はないが、０．０１４以上であることがより好ましく、０．０１７以上であることがより好ましく、０．０２１以上であることがさらに好ましい。溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦの上限は、０．０３７未満であることがより好ましく、０．０３６以下であることがさらに好ましい。溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが上限から外れ、０．０３７≦Ｆである場合、送給抵抗が増大してしまう。
【0095】
なお、本実施形態においては、位置調整ねじ等によって矯正ロール１２の位置を調整する必要がないので、常に安定した良好な矯正効果を得ることができる。
【0096】
なお、図示の例においては各ロール群１３ａ，１３ｂにおける矯正ロール１２の数をｎ＝５個としたが、本発明においては、矯正ロール１２の数ｎを４個以上の任意の数で設定することができる。一般的な例として、矯正装置がｎ個のロールを有しているとき、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃの位置関係等によって、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎを算出することができる。また、第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールの位置関係等によって、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔを算出することができる。
【0097】
本実施形態の複数の矯正ロール１２の半径ｒは、５ｍｍ以上であることが好ましく、５．５ｍｍ以上であることがより好ましく、６ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、矯正ロール１２の半径は、７ｍｍ未満であることが好ましく、６．５ｍｍ以下であることがより好ましく、６ｍｍ以下であることがさらに好ましい。このような半径ｒとすることで、矯正装置１を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータＣ及び溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦを良好な数値とすることができる。
【0098】
本実施形態の複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌは、５ｍｍより大きいことが好ましく、６ｍｍ以上であることがより好ましく、７ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、矯正ロール１２の配置間隔Ｌは、８．７５ｍｍ以下であることが好ましく、８．５ｍｍ以下であることがより好ましく、８ｍｍ以下であることがさらに好ましい。このような配置間隔Ｌとすることで、矯正装置１を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータＣ及び溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦを良好な数値とすることができる。
【0099】
また、第１及び第２ロール群１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて、最も入口側に位置する第１ロール１２ａと、最も出口側に位置する第５ロール１２ｅと、の間の軸間距離Ｌａｌｌは、３５ｍｍ以下であることが好ましく、３４ｍｍ以下であることがより好ましく、３３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、軸間距離Ｌａｌｌは、２０ｍｍより大きいことが好ましい。軸間距離Ｌａｌｌは、配置間隔Ｌと、各ロール群１３ａ，１３ｂに含まれる矯正ロール１２の個数ｎと、の関係式で表すことができ、Ｌａｌｌ＝Ｌ×（ｎ－１）である。すなわち、図示の例ではｎ＝５であるので、Ｌａｌｌ＝４Ｌである。軸間距離Ｌａｌｌを上記範囲内に設定することにより、矯正装置１を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータＣを良好な数値とすることができる。
【0100】
なお、図示の例においては、矯正ロール１２の個数はｎ＝５個であったが、矯正ロール１２の個数を変更した場合であっても、最も入口側に位置する第１ロール１２ａと、最も出口側に位置する第ｎロールと、の間の軸間距離Ｌａｌｌは上記好適な範囲内に設定することが好ましい。
【0101】
また、矯正装置１の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの全長Ｎ（図１及び図２参照）は、１１０ｍｍ以下であることが好ましく、１０５ｍｍ以下であることがより好ましく、１００ｍｍ以下であることがさらに好ましい。ここで、矯正装置１の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの全長Ｎとは、溶接ワイヤＷの通過方向における、第１台座１４ａの入口側面と第２台座１４ｂの出口側面との間の長さである。このように、矯正装置１は、全長Ｎが１１０ｍｍ以下であり小型であるため、設置空間の大きさや形状による制約を受けにくく、且つ、位置Ｐ１（図１参照）等のロボットアーム上に設けられる場合に溶接ロボット２の可動域を広くすることができる。
【0102】
また、矯正装置１の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの全長Ｎは、６０ｍｍより大きいことが好ましい。
【0103】
また、入口側の第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃによる入口側ロール押込量（δｉｎ＋ｔ）は、０．３５ｍｍ以下であることが好ましい。
【0104】
また、入口側ロール押込量（δｉｎ＋ｔ）は、０．１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【0105】
また、出口側の第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール押込量（δｏｕｔ＋ｔ）は、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
【0106】
また、出口側ロール押込量（δｏｕｔ＋ｔ）は、０ｍｍ以上であることが好ましい。
【0107】
本実施形態で示した第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂは、同一構造、同一条件のパラメータであるが、本発明の範囲で第１ロール群１３ａと第２ロール群１３ｂを異なる構造、異なる条件としても本発明の効果を満たす。例えば、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂは、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００の範囲であれば相違してもよく、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００の範囲であれば相違してもよく、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満の範囲であれば相違してもよい。
【0108】
［実施例］
以下、実施例に係る溶接ワイヤ用矯正装置１によって溶接ワイヤＷを矯正した場合の試験結果について、比較例による試験結果と比較しながら具体的に説明する。
以下、実施例に係る溶接ワイヤ用矯正装置１によって溶接ワイヤＷを矯正した場合の試験結果について、比較例による試験結果と比較しながら具体的に説明する。
【0109】
図１０は、ターゲット性試験装置の概要図である。図１０に示すようにターゲット性試験装置において、矯正装置１は、送給装置４内に配置されている。また、コンジットケーブル５は、その片端部がパック３の出口側に接続されており、その他端部が送給装置４内の矯正装置１に接続されている。したがって、溶接ワイヤＷはコンジットケーブル５内を通過し、送給装置４内の矯正装置１に挿通されている。送給装置４の出口側には、コンジットケーブル６を介して溶接トーチ７が接続されており、この溶接トーチ７の先端にはコンタクトチップ８（以下、チップ８という）が設けられる。
【0110】
このように構成されたターゲット性試験装置においては、送給装置４を駆動させると、パック３から引き出された溶接ワイヤＷは、コンジットケーブル５内を進行し、矯正装置１に供給されてその巻癖が矯正される。その後、送給装置４及びコンジットケーブル６を介して溶接トーチ７のチップ８に送出される。
【0111】
このチップ８から送出された溶接ワイヤＷをチップ８先端から突出させ、チップ８先端から１５０ｍｍの箇所で、溶接ワイヤＷのＸ方向及びＹ方向における座標位置を測定することで、溶接ワイヤＷのターゲット性を試験した。Ｘ方向及びＹ方向とは、チップ８が延びる、図１０の上下方向に対して垂直の方向である。ＸＹ座標位置の測定回数は１００回以上であり、溶接ワイヤＷは測定後に毎回、チップ８出口で切断した。
【0112】
実施例及び比較例で用いた矯正装置１は全て、矯正ロール１２が等しい配置間隔Ｌで配置されており、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの矯正ロール１２が、同一形状の第１台座１４ａ及び第２台座１４ｂに、それぞれ同一の配置で固定されている。
【0113】
図１１は、送給抵抗試験装置の概要図である。図１１に示すように送給抵抗試験装置において、矯正装置１は、送給装置４内に配置されている。また、コンジットケーブル５は、その片端部がパック３の出口側に接続されており、その他端部が送給装置４内の矯正装置１に接続されている。したがって、溶接ワイヤＷはコンジットケーブル５内を通過し、送給装置４内の矯正装置１に挿通されている。溶接ワイヤＷは、送給装置４の出口側から送出される。なお、コンジットケーブル５は、その中途部分にて直径３００ｍｍで２回転巻回されており、これによって、送給抵抗を増加させて測定し易くしている。
【0114】
送給装置４は、不図示のロードセルを含んでおり、当該ロードセルによって溶接ワイヤＷの送給抵抗を測定する。溶接ワイヤＷの送給速度を１１ｍ／ｍiｎに設定して測定した。
【0115】
以下の表１には、実施例１～４及び比較例１～１０における試験条件が示されている。
【0116】
【表1】
【0117】
ターゲット性試験及び送給抵抗試験においては、実施例１～４及び比較例１～９でそれぞれ異なる矯正装置１を用いた。比較例１０においては、矯正装置１を用いなかった。矯正装置１はそれぞれ、溶接ワイヤＷの直径ｔと、ロール１２の半径ｒと、ロール１２の配置間隔Ｌと、第１及び第ｎロールの間の軸間距離Ｌａｌｌと、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔと、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが種々の値となるように、複数の矯正ロール１２の位置が調整されている。
【0118】
また、溶接ワイヤＷは、直径ｔが１．２ｍｍであるソリッドワイヤが用いられた。
【0119】
図１２は、実施例１～４におけるターゲット性及び送給抵抗に関する試験結果を示す図である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、比較例１～１０におけるターゲット性及び送給抵抗に関する試験結果を示す図である。図１２、図１３Ａ及び図１３Ｂには、溶接ワイヤＷの位置をＸＹ座標でプロットした図が示されている。溶接ワイヤＷのターゲット性の良否判断は、プロット図において、Ｘ方向の最大値と最小値の差であるΔｘ（ｍｍ）と、Ｙ方向の最大値と最小値の差であるΔｙ（ｍｍ）と、が共に１５ｍｍ以下（Δｘ≦１５ｍｍかつΔｙ≦１５ｍｍ）である場合に、ターゲット性が良好であると判断し、それ以外の場合にはターゲット性が良好ではないと判断した。
【0120】
また、図１２、図１３Ａ及び図１３Ｂには、送給装置４のロードセルで測定した溶接ワイヤＷの送給抵抗も示されている。送給抵抗が１．１５ｋｇｆ以下である場合には、良好であると判断し、それ以外の場合には良好ではないと判断した。
【0121】
図１２、図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、Δｘ及びΔｙが共に１５ｍｍ以下であり、かつ送給抵抗が１．１５ｋｇ以下の場合は、ワイヤのターゲット性向上とワイヤ送給抵抗の低減が両立されていると判断し、「判定：○」と記載した。それ以外の場合は、「判定：×」と記載した。
【0122】
表１に示すように、実施例１～４においては、ロール１２の半径ｒと、ロール１２の配置間隔Ｌと、第１及び第ｎロールの間の軸間距離Ｌａｌｌと、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔと、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦと、が全て上述した望ましい範囲内｛５．０≦ｒ＜７．０（ｍｍ）、５．０＜Ｌ≦８．７５（ｍｍ）、２０＜Ｌａｌｌ≦３５（ｍｍ）、１１５０≦Ｃｉｎ≦１５００、４３００≦Ｃｏｕｔ≦４９０００、Ｆ＜０．０３７｝であった。また、矯正装置１の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの全長Ｎが１１０ｍｍ以下であるので、装置の小型化も実現されている。このような実施例１～４においては、Δｘ≦１５ｍｍかつΔｙ≦１５ｍｍであり、溶接ワイヤＷのターゲット性が良好であると同時に、送給抵抗が１．１５ｋｇｆ以下であり良好であった。このように、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔと、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦと、を適切な範囲に設定することで、ワイヤのターゲット性の向上と、ワイヤ送給抵抗の低減と、矯正装置の小型化と、を達成可能となることが明らかとなった。
【0123】
一方、比較例１０においては、矯正装置１が用いられておらず、溶接ワイヤＷの巻癖の矯正がなされていないため、Δｘ及びΔｙは共に１５ｍｍを大きく超える値となり、溶接ワイヤＷのターゲット性は悪かった。なお、矯正装置１が用いられていないため、送給抵抗は０．７１ｋｇｆであり低かった。
【0124】
比較例１においては、ロール１２の半径ｒと、ロール１２の配置間隔Ｌと、第１及び第ｎロールの間の軸間距離Ｌａｌｌと、が上述した望ましい範囲｛５．０≦ｒ＜７．０（ｍｍ）、５．０＜Ｌ≦８．７５（ｍｍ）、２０＜Ｌａｌｌ≦３５（ｍｍ）｝から外れていた。したがって、矯正装置が大型となってしまう。また、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔとは、望ましい範囲｛１１５０≦Ｃｉｎ≦１５００、４３００≦Ｃｏｕｔ≦４９０００｝であったものの、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦは望ましい範囲（Ｆ＜０．０３７）から外れていた。したがって、Δｘ≦１５ｍｍかつΔｙ≦１５ｍｍでありワイヤのターゲット性は確保できている一方、ワイヤ送給抵抗が増大し、１．１５ｋｇｆ超となってしまう。
【0125】
比較例２～９においては、ロール１２の半径ｒと、ロール１２の配置間隔Ｌと、第１及び第ｎロールの間の軸間距離Ｌａｌｌと、が上述した望ましい範囲内｛５．０≦ｒ＜７．０（ｍｍ）、５．０＜Ｌ≦８．７５（ｍｍ）、２０＜Ｌａｌｌ≦３５（ｍｍ）｝であるため、矯正装置は小型化される。
【0126】
しかしながら比較例２～９において、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔと、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦと、が全て上述した望ましい範囲内｛１１５０≦Ｃｉｎ≦１５００、４３００≦Ｃｏｕｔ≦４９０００、Ｆ＜０．０３７｝であるものは無く、したがって、溶接ワイヤの良好なターゲット性とワイヤ送給抵抗の低減と、の両者を満足するものは無かった。
【0127】
すなわち、比較例４，５，７，８，９においては、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔとは、望ましい範囲｛１１５０≦Ｃｉｎ≦１５００、４３００≦Ｃｏｕｔ≦４９０００｝であったものの、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦは望ましい範囲（Ｆ＜０．０３７）から外れていた。したがって、ワイヤのターゲット性が良好である一方、ワイヤ送給抵抗が増大し、１．１５ｋｇｆ超となってしまう。
【0128】
また、比較例２，３においては、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦは望ましい範囲（Ｆ＜０．０３７）であったものの、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが望ましい範囲（１１５０≦Ｃｉｎ≦１５００）から外れていた。したがって、ワイヤの送給抵抗は１．１５ｋｇｆ以下と低減されている一方、Δｘ及びΔｙ共に１５ｍｍ超となりワイヤのターゲット性が悪化してしまう。
【0129】
比較例６においては、入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎと、出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔと、溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦと、が全て望ましい範囲から外れており、ワイヤ送給抵抗は１．１５ｋｇｆ超であり、Δｘ及びΔｙ共に１５ｍｍ超であり、ワイヤのターゲット性が悪化し、ワイヤの送給抵抗が増大してしまう。
【0130】
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積等は、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【0131】
例えば、第１ロール群１３ａは第１台座１４ａを介して配置され、第２ロール群１３ｂは第２台座１４ｂを介して配置されていた。しかし、例えば第１ロール群１３ａについて、第１台座１４ａを用いなくても、フレーム１０にボルト穴を形成し、スペーサＳの長さを十分に長くすれば、ボルトＢをフレーム１０のボルト穴に直接螺合させることによって、第１ロール群１３ａを矯正路Ｔに対する上述の位置に配置することができる。
【0132】
以上のとおり、本明細書には次の事項が開示されている。
【0133】
（１） 複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ロール噛込量をδｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌｉｎ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第１ロール及び第３ロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール噛込量をδｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌｏｕｔ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第（ｎ－２）ロール及び第ｎロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第（ｎ－１）ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である出口側弦長をｇｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置している、
溶接ワイヤ用矯正装置。
（１）によれば、ワイヤのターゲット性の向上と、ワイヤ送給抵抗の低減と、矯正装置の小型化と、を達成可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供できる。
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ロール噛込量をδｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌｉｎ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第１ロール及び第３ロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第２ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である入口側弦長をｇｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ロール噛込量をδｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌｏｕｔ（ｍｍ）とし、
前記溶接ワイヤが第（ｎ－２）ロール及び第ｎロールに接するように直線状に配置されたと仮定した場合に、第（ｎ－１）ロールのうち前記溶接ワイヤと重なる部分の弦長である出口側弦長をｇｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式Ｃｉｎ＝Ｌｉｎ／［｛（δｉｎ＋ｔ）／ｇｉｎ｝２］によって算出される入口側ワイヤ変形パラメータＣｉｎが１１５０～１５００であると共に、数式Ｃｏｕｔ＝Ｌｏｕｔ／［｛（δｏｕｔ＋ｔ）／ｇｏｕｔ｝２］によって算出される出口側ワイヤ変形パラメータＣｏｕｔが４３００～４９０００であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
数式Ｆ＝（Ｌｉｎ／Ｃｉｎ＋Ｌｏｕｔ／Ｃｏｕｔ）×ｎによって算出される溶接ワイヤ送給抵抗パラメータＦが０．０３７未満であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置している、
溶接ワイヤ用矯正装置。
（１）によれば、ワイヤのターゲット性の向上と、ワイヤ送給抵抗の低減と、矯正装置の小型化と、を達成可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供できる。
【0134】
（２） 前記矯正ロールの半径ｒは、７ｍｍ未満である
（１）記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（２）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
（１）記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（２）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
【0135】
（３） 前記矯正ロールの半径ｒは、５ｍｍ以上である
（１）又は（２）記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（３）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
（１）又は（２）記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（３）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
【0136】
（４） 複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、８．７５ｍｍ以下である、
（１）～（３）のいずれか１つ記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（４）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
（１）～（３）のいずれか１つ記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（４）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
【0137】
（５） 複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、５ｍｍより大きい、
（１）～（４）のいずれか１つ記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（５）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
（１）～（４）のいずれか１つ記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（５）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
【0138】
（６） 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離Ｌａｌｌは、３５ｍｍ以下である、
（１）～（５）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（６）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
（１）～（５）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（６）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
【0139】
（７） 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離Ｌａｌｌは、２０ｍｍより大きい、
（１）～（６）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（７）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
（１）～（６）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（７）によれば、矯正装置を小型化しながら、ワイヤ変形パラメータを良好な数値とすることができる。
【0140】
（８） 前記溶接ワイヤは、ソリッドワイヤである、
（１）～（７）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（８）によれば、ソリッドワイヤの巻癖や捩れを矯正するために好適に用いることができる。
（１）～（７）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（８）によれば、ソリッドワイヤの巻癖や捩れを矯正するために好適に用いることができる。
【0141】
（９） ｎ＝５である、
（１）～（８）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（９）によれば、溶接ワイヤのターゲット性を安定させつつ、溶接ワイヤ用矯正装置を小型できる
（１）～（８）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（９）によれば、溶接ワイヤのターゲット性を安定させつつ、溶接ワイヤ用矯正装置を小型できる
【0142】
（１０）それぞれの前記ロール群の全長Ｎは、６０ｍｍより大きく、１１０ｍｍ以下である、
（１）～（８）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（１０）によれば、矯正装置は設置空間の大きさや形状による制約を受けにくく、ロボットアーム上に設けられる場合に溶接ロボットの可動域を広くすることができる。
（１）～（８）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（１０）によれば、矯正装置は設置空間の大きさや形状による制約を受けにくく、ロボットアーム上に設けられる場合に溶接ロボットの可動域を広くすることができる。
【符号の説明】
【0143】
１ 溶接ワイヤ用矯正装置
２ 溶接ロボット
３ パック
４ 送給装置
５，６ コンジットケーブル
７ 溶接トーチ
８ コンタクトチップ
１０ フレーム
１１ａ，１１ｂ ガイドパイプ
１２ 矯正ロール
１２ａ 第１ロール
１２ｂ 第２ロール
１２ｃ 第３ロール
１２ｄ 第４ロール
１２ｅ 第５ロール
１３ａ 第１ロール群
１３ｂ 第２ロール群
１４ａ 第１台座
１４ｂ 第２台座
１５ａ，１５ｂ 壁板
２０ 溶接トーチ
Ａ１，Ａ２ 支持面
Ｂ ボルト
Ｃ ワイヤ変形パラメータ
Ｃｉｎ 入口側ワイヤ変形パラメータ
Ｃｏｕｔ 出口側ワイヤ変形パラメータ
Ｆ 溶接ワイヤ送給抵抗パラメータ
Ｇ 矯正溝
Ｇｂ 溝底
Ｇｕ 上端
ＧＬ 開口幅
ｇｉｎ 入口側弦長
ｇｏｕｔ 出口側弦長
Ｌ 配置間隔
２Ｌｉｎ 第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離
２Ｌｏｕｔ 第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離
Ｌａｌｌ 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離
Ｍ 矯正装置の全長
Ｎ 第１ロール群及び第２ロール群の全長
ｒ 矯正ロールの半径
２ｒ 矯正ロールの直径
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 位置
Ｓ スペーサ
Ｔ 矯正路
ｔ 溶接ワイヤの直径
Ｗ フラックス入りワイヤ（溶接ワイヤ）
δｉｎ 入口側ロール噛込量
δｏｕｔ 出口側ロール噛込量
（δ＋ｔ） 押込量
２ 溶接ロボット
３ パック
４ 送給装置
５，６ コンジットケーブル
７ 溶接トーチ
８ コンタクトチップ
１０ フレーム
１１ａ，１１ｂ ガイドパイプ
１２ 矯正ロール
１２ａ 第１ロール
１２ｂ 第２ロール
１２ｃ 第３ロール
１２ｄ 第４ロール
１２ｅ 第５ロール
１３ａ 第１ロール群
１３ｂ 第２ロール群
１４ａ 第１台座
１４ｂ 第２台座
１５ａ，１５ｂ 壁板
２０ 溶接トーチ
Ａ１，Ａ２ 支持面
Ｂ ボルト
Ｃ ワイヤ変形パラメータ
Ｃｉｎ 入口側ワイヤ変形パラメータ
Ｃｏｕｔ 出口側ワイヤ変形パラメータ
Ｆ 溶接ワイヤ送給抵抗パラメータ
Ｇ 矯正溝
Ｇｂ 溝底
Ｇｕ 上端
ＧＬ 開口幅
ｇｉｎ 入口側弦長
ｇｏｕｔ 出口側弦長
Ｌ 配置間隔
２Ｌｉｎ 第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離
２Ｌｏｕｔ 第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離
Ｌａｌｌ 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離
Ｍ 矯正装置の全長
Ｎ 第１ロール群及び第２ロール群の全長
ｒ 矯正ロールの半径
２ｒ 矯正ロールの直径
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 位置
Ｓ スペーサ
Ｔ 矯正路
ｔ 溶接ワイヤの直径
Ｗ フラックス入りワイヤ（溶接ワイヤ）
δｉｎ 入口側ロール噛込量
δｏｕｔ 出口側ロール噛込量
（δ＋ｔ） 押込量
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】