用于焊接系统的焊丝保持环的制作方法
【专利摘要】本主题的实施方案涉及系统(100)，所述系统(100)允许线卷焊丝从一个容器到另一个容器的不间断流动，焊丝的线卷包括线卷顶部(150)和线卷底部(154)。每个容器包括至少一个垂直延伸的侧壁、闭合的底部、用于移除焊丝的顶部开口以及在外包装内用于接收焊丝线卷的焊丝线卷接收腔，送进端(188；124)和尾端(122；126)是可安置在顶部开口附近的。焊丝保持环(130)在所述容器和另一个所述容器中被设置在线卷顶部上，焊丝保持环包括槽，所述槽从线卷的中心径向地延伸来允许线卷的尾端在远离线卷中心的位置处被抽出。
【专利说明】用于焊接系统的焊丝保持环
[0001]相关申请的交叉引用:本申请通过引用并入2011年11月22日递交的美国专利申请序列号为N0.13/302，491的全部内容。
【技术领域】
[0002]本公开涉及用于包装和退绕焊接焊丝的线卷的系统，特别地用于焊接系统，并且更特别地涉及用于将卷绕的焊丝从多个容器分配到焊接系统的焊丝保持环。
[0003]发明背景
[0004]焊丝经常包装并且储存在容器中以递送到终端使用者。具体地，焊丝(例如用于焊接或软焊的焊丝)在它被包装在鼓或容器中时而被收绕在线卷中。一旦被运送到终端使用者，焊丝从容器被分配来用于任何数量的工艺中。在许多实施例中，焊丝被留在容器中并且按照需要被计量输出，不需要移出整个线卷。为了便利简单的移出，供应商经常在焊丝被送进到鼓中时在焊丝中引入扭转。当焊丝被抽解(draw back)出来时,这有助于焊丝无旋转地出现。
[0005]然而，(除了其他的)从线卷分配焊丝呈现这样的问题，即流畅地退绕焊丝而无交缠或形成结，所述交缠或形成结可以导致焊丝中的缺陷或中断，所述缺陷或中断导致高成本的停机时间。焊丝可以以任何数量的方式缠结。例如，当焊丝从鼓被抽出时焊丝的多个圈可以从线卷的顶部上升离开同时使焊丝缠结。在其他实施例中，焊丝的圈可以散开并且落在线卷的后面导致焊丝交缠。需要系统和方法来克服这些和其他的缺陷。
[0006]简要说明
[0007](除了其他的)流畅地退绕焊丝的问题通过根据权利要求1或6的用于包装盒退绕焊丝线卷的系统或者根据权利要求12的焊丝保持环来解决。在实施方案中，用于包装和退绕焊丝的线卷的系统被采用，以允许焊丝从一个容器到另一个容器的不间断流动。焊丝的线卷包括线卷顶部和线卷底部，其中焊丝的送进端从线卷顶部延伸并且焊丝的尾端从线卷底部延伸，一个容器的尾端是可接合到另一个容器的送进端的。所述系统包括至少两个容器，每个容器包括至少一个垂直延伸的侧壁、闭合的底部、用于移除焊丝的顶部开口以及在外包装内用于接收焊丝线卷的焊丝线卷接收腔，送进端和尾端是可安置在顶部开口附近的。焊丝保持环在所述容器和另一个所述容器中被设置在线卷顶部上。焊丝保持环包括具有内半径和内缺口的不连续内环。外环具有大于内半径的外半径，外环相对于内环基本上被同心地设置。多个辐条每个从内环径向地延伸到外环，多个辐条与外环相交来沿外环的圆周创建多个段。板从内环径向地延伸到外环，并且板包括槽，所述槽具有槽宽。槽限定内环中的不连续处并且以弧线的方式从内环延伸到外环的径向向内的位置。槽被设置在代替多个辐条中的一个的位置，并且焊丝的尾端被安置在槽内。如果焊丝的尾端被设置在比内环靠近外环的位置处，和/或辐条在外环之外的位置处在向上的方向上以大约90度的角度弯曲，和/或所述内环的水平面的高度大于外环的水平面的高度，和/或不连续中间环的水平面的高度基本上等于外环的水平面，特别地，如果辐条从外环到内环一般地是向上倾斜的，并且更特别地，如果辐条的从不连续中间环到不连续内环的向上的角度大于其从外环到不连续中间环的向上的角度，则是特别地优选的。如果在其他实施方案中，焊丝的首个线卷的尾端被设置在比内壁更接近外壁的位置处，和/或外壁相对于平面本体以大约90度的角度向上延伸，则是进一步特别地优选的。
[0008]在另一个实施方案中，用于包装和退绕焊丝的线卷的系统被采用，以允许焊丝从一个容器到另一个容器的不间断流动。焊丝的线卷包括线卷顶部和线卷底部，其中焊丝的送进端从线卷顶部延伸并且焊丝的尾端从线卷底部延伸，一个容器的尾端是可接合到另一个容器的送进端的。所述系统包括至少两个容器，每个容器包括至少一个垂直延伸的侧壁、闭合的底部、用于移除焊丝的顶部开口以及在外包装内用于接收焊丝线卷的焊丝线卷接收腔，送进端和尾端是可安置在顶部开口附近的。焊丝保持构件在容器和另一个所述容器中被设置在线卷顶部上。焊丝保持构件包括具有周界的平面本体、从本体的周界向上延伸的外壁、从本体向上延伸并且在本体的中心处限定孔径的内壁以及槽，所述槽具有槽宽，其中所述槽限定内壁中的不连续处并且以弧线的方式从内壁延伸到外壁的径向向内的位置。焊丝的首个线卷的尾端被安置在槽内。
[0009]在又另一个实施方案中，焊丝保持环被配置为设置在焊丝的线卷的顶部上，所述焊丝保持环包括具有内半径的内环、具有外半径的外环以及多个辐条，其中外半径大于内半径并且外环相对于内环基本上被同心地设置，每个辐条从内环径向地延伸到外环。多个辐条与外环相交来沿外环的圆周创建多个段。板从内环径向地延伸到外环。所述板包括槽，所述槽具有槽宽，其中所述槽限定内环中的不连续处并且以弧线的方式从内环延伸到外环的径向向内的位置。所述槽被设置在代替多个辐条中的一个的位置，并且所述板还包括突出部，所述突出部在邻近内环中的不连续处的位置处部分地横过槽延伸。
[0010]本简要说明被提供来以简化的形式介绍构思的选择，所述构思在本文被进一步描述。本简要说明不意图限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图被用来限制所要求保护的主题的范围。另外，所要求保护的主题不限于解决记载在本公开的任何部分中的任何或所有缺点的实现方式。
[0011]附图简要说明
[0012]参照附图，其中如在下面的描述中所更详细描述的，本发明的具体的实施方案和进一步的益处被图示说明，在所述附图中:
[0013]图1是无限量散装焊丝系统的透视图，所述无限量散装焊丝系统包括焊丝保持环来将来自线卷的焊丝的尾端设置到减轻缠结风险的位置中；
[0014]图2是具有焊丝保持环的焊丝线卷的俯视图；
[0015]图3是以焊丝保持环的第一实施方案的焊丝线卷的正视图；
[0016]图4是焊丝保持环的第一实施方案的顶部透视图；
[0017]图5是焊丝保持环的第二实施方案的顶部透视图；
[0018]图6是焊丝保持环的第二实施方案的正视图；
[0019]图7是焊丝保持环的第三实施方案的顶部透视图；以及
[0020]图8是焊丝保持构件的实施方案的顶部透视图。
[0021]详细说明
[0022]现在参照附图，本发明的一些实施方案或实现方式在下文中结合附图被描述，其中相似的参考标号在通篇中被用来指示相似的元素。本主题的实施方案指的是焊丝保持环，所述焊丝保持环被用来将尾端从焊丝线卷的中心移出，由此减轻尾端与送进端缠结的可能性。出于这个目的，焊丝保持环被设置在焊丝线卷的顶部上并且包括槽，所述槽从环的中心径向地向外延伸到焊丝线卷的外周边来安置尾端。尽管在各种示例性焊接系统的背景下在下文中被图示说明和描述，本发明不限于所图示说明的实施例。
[0023]更具体地，本主题的实施方案涉及无限量焊丝容器结构，其中第一容器包含焊丝线卷，所述焊丝线卷包括线卷顶部和线卷底部，其中线卷的送进端从线卷中心中的开口自线卷顶部被抽出。线卷的尾端也从线卷的中心被抽出，由此在焊丝送进操作期间在送进端和尾端之间导致潜在的缠结风险。本主题的实施方案指的是焊丝保持环，所述焊丝保持环被用来将尾端移出焊丝线卷的中心，由此减轻焊丝末端之间缠结的可能性。出于这个目的，焊丝保持环被设置在焊丝线卷的顶部上并且包括槽，所述槽从环的中心径向向外延伸到焊丝线卷的外周边。以这种方式，当容器被打开时，尾端可以在保持环中形成的槽中被径向向外地手动安置到容器的拐角中，在所述拐角中它未造成缠结风险。尾端可以被连接到不同容器内的线卷来为焊机提供无限量的焊丝。当适于为焊接系统有效地提供无限量的焊丝时，这种结构可以被重复地实现。
[0024]图1图示说明线卷系统100，所述线卷系统100便利无限的焊丝供应，用于递送到焊接系统，例如电动或电弧焊机。本主题的实施方案涉及多个焊丝线卷，所述多个焊丝线卷被互相连接来便利焊丝递送到焊接系统并且减轻缠结或者在焊丝从线卷放出时可能发生的其他妨碍。第一容器102邻近第二容器104，其中第一容器102容纳焊丝线卷106并且第二容器104容纳焊丝线卷108。线卷106，108包含一定量的焊丝，所述焊丝卷绕形成具有环状截面的中空的本体。在图1中，容器102，104具有多个壁，所述多个壁被设置在容器的内部来在运送或其他运输期间减轻线卷移动。第一焊丝线卷106具有送进端118，所述送进端118被放出到焊接系统或其他适合的接收部件。尾端122在位置142处被焊接、熔合或者以其他方式被耦合到第二线卷的送进端124。
[0025]第一容器102和第二容器104以并排的方式被安置，其中焊丝从容器102被送进并且然后自动地转换来从容器104送进焊丝。在容器102中的焊丝被耗尽之后，容器104中的焊丝则被从第二容器中拉出，所述容器104中的焊丝最后被移动到第一容器的位置上，并且第二容器空缺的位置由随后供应的线卷焊丝填补。两条焊丝(例如经由标准对接焊缝)连接来生成无限的焊丝。如在本文所使用的术语“无限的”意味着在安装处存在至少两个容器，其中第一容器102中的焊丝的尾端的尾端被连接到第二容器104中的第二线卷108焊丝的送进端124。类似地，第二线卷108焊丝的尾端126可以随后被连接到另一个容
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[0026]容器可以是圆形的鼓、具有一个或更多个垂直壁的方形板制容器，或者适合用于焊丝的储存和放出的任何容器。图1中所示出的容器以线卷106，108的形式包括一定量的焊丝，所述线卷106，108具有焊丝，所述焊丝分别具有送进端118，124和拖尾或尾端122，126。当被运输时，线卷的尾端是松的并且送进端从线卷被拉出直到到达线卷底部处的尾端。在那时，尾端被连接到下一个线卷的送进端，因此存在从一个线卷到下一个的自动转变。为了图示说明当容器被运送时线卷的尾端的布置，线卷106的尾端122被图示说明为起始于线卷106的底部部分152。因此，当线卷106被耗尽时，从容器拉出的线卷的最后部分是拖尾或尾端122。这是这样的端，即当线卷106被耗尽并且通过转换为被转移到第一(空的)容器102的位置的线卷108而被代替时，所述端最后被连接(例如被对接焊接)到下一个线卷的送进端。
[0027]焊丝线卷106还包括在顶部150附近在线卷106之间延伸的送进端118，以及从附近的线卷底部154自焊丝线卷106延伸的尾端122。送进端118从线卷的中心被送进到焊接操作。尾端122被这样安置，以使它穿过线卷的底部从附近的底部延伸并且然后沿壁172向上,并且朝向线卷106的中心。类似地,焊丝线卷108进一步包括从线卷106的中心自顶部152被抽出的送进端124。一旦第一线卷106已被用完，第二线卷的尾端126从线卷108的底部154被安置来被连接到随后被放置的线卷。焊丝线卷106，108可以是通过本领域任何已知的缠绕技术缠绕的本领域已知的任何线卷，并且可以包括安置在包装底部的线卷底部和相对地面对的线卷顶部。焊丝线卷106，108还包括在线卷底部和线卷顶部之间延伸的圆柱形的外表面和圆柱形的内表面。由于焊接焊丝被缠绕到容器102，104中的方法，焊丝106，108的各个盘圈可以具有自然的偏扭(cast)，所述偏扭在线卷中产生径向向外的力以及在线卷中向上的弹力。向上的弹力由焊丝保持环130保持和控制，所述焊丝保持环130将在下面被更详细地讨论。线卷106，108的径向向外的力至少部分地由容器102，104的壁控制。
[0028]容器102，104的内部被配置来分别接收焊丝线卷106，108。在一个实施方案中，容器106，108可以是鼓状的，具有圆形截面。可替换的实施方案引入具有由地板160连接在一起的四个侧壁156的立方容器。插入件可以被加入，所述插入件创建内切被卷绕的焊丝106，108的外周界的多边形的边界。特别地，拐角插入件158可以被垂直地放置在容器102,104内创建八边形的边界。尽管未被示出，容器102，104还可以包括内包装部件，例如垂直延伸的衬垫、蒸汽屏蔽件、压制(hold-down)机构或者其他焊丝包装部件。附加地，容器102，104可以由容器盖覆盖，所述容器盖(未示出)被构造来防止杂物和其他污染物进入每个容器。
[0029]焊丝保持环130被分别设置在容器102，104内的线卷的顶部上。如图1所图示说明的，焊丝保持环130包括三个同心设置的不连续环:内环162、中间环164和外环166。内环经由多个辐条168被耦合到中间环和外环，所述多个辐条168被这样设置，即以弧形间隔优选地如所图示说明的那样围绕内环被有规律地隔开。辐条168在内环162和邻近外环166处均可以具有向上的延伸。可替换地，或者此外，辐条168可以延伸超出外环166的半径用于紧靠容器102，104的内壁(例如，在拐角内)。焊丝保持环130包含槽134，如图2所示，所述槽134由第一槽轨136和第二槽轨138限定。为了结构的一致性，槽134可以被设置为代替辐条168并且在图2和图4中被图示说明，并且从内环162延伸到外环166，其中内环包括内缺口 222并且中间环包括中间缺口 224来容纳连续的槽。在一个实施方案中，槽134是从内环162延伸到外环166的单个槽。如在图4中所最佳描述的，槽由第一槽轨136和第二槽轨138组成，所述槽从内环162延伸到外环166。
[0030]如图4所示，连接部件412被设置在外环166，所述连接部件412包括将第一槽轨136连接到第一补充轨214的第一垂直轨414。连接部件412内的第二垂直轨416将第二槽轨138连接到第二补充轨216。在这样的配置中，类似于其中采用冗余槽结构的第一实施方案，尾端122可以被移动远离线卷的中心。然而，不管槽结构如何，基本上任何将尾端移动远离线卷中心中的放出位置的配置被考虑，以确保没有缠结发生并且允许从尾端122到不同的线卷的送进端(例如送进端124)的简单化连接。以这种方式，来自第一焊丝线卷106的尾端122可以被设置并且保持在远离焊丝线卷106中心的位置处。当焊丝118的送进端被放出到焊接或其他接收部件时，尾端焊丝122将不干扰这样的放出以避免缠结或焊丝末端之间干扰的其他消极结果。尽管连接部件412被图示说明为延伸超出外环166的外围，但不需要像这样来限制设计，因为连接部件可以在外围边缘或内部结束。
[0031]焊丝保持环130可以由各种各样的材料制成，所述材料包括但不限于钢、铝、铜、镍、不锈钢和黄铜。可替换地或此外，焊丝保持环130内的组分可以包括热塑性塑料(thermoplastics)、热固性塑料(thermosets)、三元共聚物和/或聚合物。例如，单烯烃和二烯烃的聚合物可以包括聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯-1、聚甲基戊烯-1、聚异戊二烯或聚丁二烯；以及环烯烃的聚合物，例如环戊烯或降冰片烯；聚乙烯(其可以可选地是交联的)，例如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)可以被使用。这些聚合物的混合物，例如，聚丙烯与聚异丁烯、聚丙烯与聚乙烯(例如PP/HDPE)的混合物，也可以被使用。同样有用的是单烯烃和二烯烃与彼此的共聚物或单烯烃和二烯烃与其他乙烯基单体的共聚物，如，例如乙烯/丙烯、LLDPE和它与LDPE的混合物、丙烯/ 丁烯_1、乙烯/己烯、乙烯/乙基戊烯、乙烯/庚烯、乙烯/辛烯、丙烯/丁二烯、异丁烯/异戊二烯、乙烯/丙烯酸烷基酯、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)或乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)和它们的盐(离聚物)，以及乙烯与丙烯和二烯(例如己二烯，二环戊二烯或亚乙基-降冰片烯)的三元共聚物；以及这样的共聚物的混合物和它们与上面所提及的聚合物的混合物，例如，聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/EVA、LDPE/EAA、LLDPE/EVA和LLDPE/EAA。
[0032]热塑性聚合物还可以包括苯乙烯聚合物，例如，聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)；苯乙烯、对甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯酸衍生物的共聚物，如，例如，苯乙烯/ 丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/马来酸酐、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸乙酯、苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸酯；具有高冲击强度的来自苯乙烯共聚物和另一聚合物(如，例如，来自聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/ 二烯三元共聚物)的混合物；以及苯乙烯的嵌段共聚物，如，例如，苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戍二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯。苯乙烯聚合物可以附加地或可替换地包括苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物，如，例如，在聚丁二烯上的苯乙烯；在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈上的苯乙烯；在聚丁二烯上的苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)；在聚丁二烯上的苯乙烯和马来酸酐或马来酰亚胺；在聚丁二烯上的苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺；在聚丁二烯上的苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯，在聚丁二烯上的苯乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯，在乙烯/丙烯/ 二烯三元共聚物上的苯乙烯和丙烯腈，在聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯上的苯乙烯和丙烯腈，在丙烯酸酯/ 丁二烯共聚物上的苯乙烯和丙烯腈，以及上面所指出的苯乙烯共聚物的混合物。
[0033]腈类聚合物也是有用的。这些包括丙烯腈和它的类似物(例如甲基丙烯腈)的均聚物以及共聚物，例如，聚丙烯腈、丙烯腈/ 丁二烯聚合物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯聚合物、丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/ 丁二烯聚合物、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯(ABS)和包括甲基丙烯腈的ABS。
[0034]基于丙烯酸类(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基甲基丙烯酸(methyl methacrylateacid)和乙基丙烯酸及其酯)的聚合物也可以被使用。这样的聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯和ABS型接枝共聚物，其中丙烯腈型单体的全部或部分已被丙烯酸酯或丙烯酸酰胺代替。包括其他丙烯酸型单体(例如丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺)的聚合物也可以被使用。
[0035]含卤素的聚合物也可以是有用的。这些包括树脂，例如，聚氯丁二烯、表氯醇均聚物和共聚物、聚氯乙烯、聚溴乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯，氟化聚乙二烯、溴化聚乙烯、氯化橡胶、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯丙烯共聚物、氯乙烯-苯乙烯共聚物、氯乙烯-异丁烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物、氯乙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-异戊二烯共聚物、氯乙烯-氯化丙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-马来酸酯共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物和内增塑的聚氯乙烯。
[0036]其他有用的热塑性聚合物包括环状醚(例如聚亚烷基二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或它们与双缩水甘油醚的共聚物)的均聚物和共聚物；聚缩醛，例如聚甲醛和那些含有环氧乙烷作为共-单体的聚甲醛；用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或含有甲基丙烯腈的ABS改性的聚缩醛；聚苯醚和聚苯硫醚，以及聚苯醚与聚苯乙烯或聚酰胺的混合物；聚碳酸酯和聚-酯-碳酸酯；聚砜、聚醚砜和聚醚酮；以及聚酯，所述聚酯是从二羧酸和二醇和/或从羟基羧酸或相应的内酯衍生的，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚-1, 4- 二轻甲基(dimethyl1l)-环己烧对苯二甲酸酯、聚-[2, 2, 4-(4-轻基苯基)-丙烷]对苯二甲酸酯和聚羟基苯甲酸酯，以及从具有羟基端基的聚醚衍生的嵌段共聚醚酯。
[0037]聚酰胺和共聚酰胺可以是有用的，所述聚酰胺和共聚酰胺是从二胺和二羧酸和/或从氨基羧酸或相应的内酰胺衍生的，例如，聚酰胺_4、聚酰胺_6、聚酰胺-6/6、聚酰胺-6/10、聚酰胺-6/9、聚酰胺-6/12、聚酰胺-4/6、聚酰胺-11、聚酰胺-12、由间二甲苯、二胺和己二酸缩合得到的芳族聚酰胺；从六亚甲基二胺和间苯二甲酸和/或对苯二甲酸以及可选地作为改性剂的弹性体制备的聚酰胺，例如，聚-2，4，4-三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺(poly-2, 4，4-trimethylhexamethylene terephthalamide)或聚间苯二甲酸间苯二胺(poly-m-phenylene isophthalamide)。上述聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合或接枝弹性体的进一步的共聚物；或者与聚醚(如，例如，与聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇(polytetramethylene glycols))的进一步的共聚物；以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺可以被使用。
[0038]不管材料如何，将理解的是，通过增加厚度和/或替代环162，164，166和辐条168的构造材料，焊丝保持环130的刚性可以被改变，以在焊丝从焊丝线卷退绕的操作期间使环本体的偏转或变形最小化。在部件厚度上的这种变化也与可变的重量是相称的，这可以被用于不同的焊丝类型和尺寸。例如，焊丝保持环130可以具有重量范围，所述重量范围相对于焊丝的规格、焊丝上的扭转、焊丝材料以及其他相关因素变化。在实施方案中，焊丝保持环130具有I至7磅之间的重量，所述重量可以被校准用于不同的焊丝，其中焊丝保持环的不同模型按实际情况具有不同的重量。例如，当用于较重规格的焊丝时，焊丝保持环130可以具有5磅的总重量，然而当用于相对较细规格的焊丝时，焊丝保持环130具有2磅的重量。辐条的添加或除去和/或材料厚度上的变化可以被用来得到所期望的重量结果。以这种方式，通过在欠压缩或过压缩线卷的情况下，焊丝保持环130将不干扰焊丝从线卷106，108放出。
[0039]图2图示说明焊丝保持环130的俯视图来图示说明内环162、中间环164和外环166的配置。如所描述的，不连续的环相对于彼此被同心地设置，并且经由多个辐条168被耦合在一起。将理解的是，尽管只有单个中间环164被描述，只要适于每个应用，基本上任何数量的中间环可以被采用，包括除去中间环。如所示出的，尾端122被图示说明为离开槽134的，并且被设置在远离内环的位置处。送进端118从线卷106被放出，通过内环到接收部件(例如焊接系统)中。
[0040]图3图示说明由焊丝保持环130内的环所限定的水平面的高度。内环162被示出为相对于中间环164和外环166被抬高，以允许从线卷106放出送进端118的灵活性。内环162相对于中间环和外环的高度可以变化，并且可以在各种应用中等于中间环和外环的高度或者低于中间环和外环的高度。中间环164到外环166的高度基本上是相等的。因为内环162的高度高于中间环164和外环166，槽134可以是朝向内环向上倾斜的。这种配置可以便利以向上的方向从所述线卷并且从各自的容器向外通过内环放出焊丝。
[0041]图5是焊丝保持环的第二个实施方案的顶部透视图，其示出了焊丝保持环500。焊丝保持环500包括被轴向同心地对准于彼此的不连续内环562、不连续中间环564和外环566。内环562具有半径A，中间环具有半径B，并且外环具有半径C，其中半径C大于半径B并且半径B大于半径A。此外，由内环限定的水平面的高度大于外环的高度，以容纳以向上的运动从内环562的中心抽出的焊丝。中间环564的高度基本上等于外环566。内环562相对于中间环564的高度在图6中被示出。
[0042]多个辐条568从内环562延伸到外环566来为焊丝保持环500提供结构支撑、附加重量，并且来保持在容器内的位置。因为辐条被耦合到环562、564和566中的每个，由于内环相对于外环566和中间环564的高度，辐条从外环到内环一般地是向上倾斜的。在如在这个实施方案所示出的实施例中，焊丝保持环500具有八个辐条568，每个从内环562径向地延伸到外环566。在具有八个拐角(例如，在如上面图1和图2中所示出的八个垂直壁的相交处)的容器中，每个辐条568被设置在拐角内来减轻容器内的焊丝保持环500的横向移动。辐条的长度可以小于、基本上等于或者大于半径C。在实施方案中，辐条568长于半径C。辐条568与外环相交来创建多个段，所述多个段沿外环566具有弧长592。因为辐条围绕外环以基本上相等的偏置角被设置，辐条之间的段距具有基本上相等的弧长592。辐条568具有内端582和外端584，其中末端582和584在向上的方向上以大约90度的角度被弯曲。这种特征还可以减轻焊丝与保持环500的缠结风险。
[0043]焊丝槽534由都从内环562到外环566延伸的第一槽轨526和第二槽轨528限定。焊丝槽534 —般地被设置在代替辐条568的位置处，以保持总的结构完整性，其中在内环的内缺口 572和在中间环的中间缺口 574被形成来便利焊丝保持环从内侧到外侧的连续槽。在实施方案中，内缺口 572的宽度小于中间缺口 574的宽度。然而，将理解的是，内缺口 572可以具有相对于中间缺口 574基本上为任何尺寸的一宽度。利用焊丝槽534，使用者可以将焊丝的尾端(例如尾端122)从内环562移出到外环566附近的位置，例如如图6所示，在中间环564和外环566之间。同时，焊丝的送进端从内环被抽出到焊接操作。当从容器内的线卷的顶部到底部线卷被用完，焊丝通过焊丝槽534被向上抽出，其中尾端被提升从第一容器出去而变成第二容器内的第二线卷的前端(leading end)。为了便利这种无限焊丝配置，尾端被熔合、焊接或以其他方式连接到第二线卷的前端。因为随后的线卷都可以包括焊丝保持环，焊丝可以为焊接系统有效地提供无限量的焊丝同时减轻与其相关的任何缠结。
[0044]图7是焊丝保持环700的第三实施方案的顶部透视图。焊丝保持环700包括被轴向同心地对准或同轴于彼此的不连续内环762、不连续中间环764和外环766。内环762具有半径A，中间环764具有半径B，并且外环766具有半径C，其中半径C大于半径B并且半径B大于半径A。此外，由内环762限定的水平面的高度大于由外环766限定的水平面的高度，以容纳以向上的运动从内环的中心抽出的焊丝。由中间环764限定的水平面的高度基本上等于外环766的水平面的高度。
[0045]多个辐条768从内环762径向地延伸到外环766来为焊丝保持环700提供结构支撑、附加重量并且来在容器内保持焊丝保持环700的位置或分度(index)。因为辐条被耦合到环762、764和766中的每个，由于内环相对于外环766和中间环764的高度，福条从外环到内环一般地是向上倾斜的。在如在这个实施方案所示出的实施例中，焊丝保持环700具有八个辐条768，每个从内环762径向地延伸到外环766。在具有八个拐角(例如，在如上面图1和图2中所示出的八个垂直壁的相交处)的容器中，每个辐条768被设置在拐角内来减轻容器内的焊丝保持环700的横向或旋转移动。辐条的长度可以小于、基本上等于或者大于半径C。在实施方案中，辐条768长于半径C。辐条768与外环相交来沿外环766创建多个段792，所述多个段792具有一弧长。因为辐条768围绕外环766以基本上相等的角度被设置，段792具有基本上相等的弧长。辐条768具有内端782和外端784，其中外端784在向上的方向上以大约90度的角度被弯曲。除了降低环700与容器的移动之外，这些朝上的端782，784还可以减轻焊丝与保持环700的缠结风险。
[0046]在图7所示出的实施方案中，焊丝保持环700还包括板730。板730从内环762径向地延伸到外环766并且在内环762和外环766处被附着到环700。附加地，板730也可以被附着到中间环764。板730可以通过焊接、软焊或对于本领域普通技术人员已知的其他接合技术来附着到环762，764，766。多个窗口 738被提供在板730中，并且窗口未提供材料，这在放出期间减少了与焊丝接触的板的表面面积的量，由此在从焊丝容器放出期间减少了焊丝受到的摩擦的量。
[0047]板730还包括槽734，所述槽734具有一槽宽。槽734限定内环762和中间环764中的不连续处或缺口，并且从内环中的不连续处径向地延伸到外环766的一径向向内的位置。突出部736被提供在板730上并且在邻近内缺口 764的位置或内环760中的不连续处横过槽734部分地延伸。突出部736用来在内环762处使槽734变窄以在焊丝放出期间减轻被放出的焊丝在缺口 734中卡住或粘住。虽然突出部736被提供为从槽734的一个壁的突出构件，同样理解的是，槽734可以是从外环766朝向内环762 —头逐渐变小的，以获得突出部的相同效果(在图7中未示出)。槽734是弯曲的或弧形的并且因此即以弧线的方式从内环762朝向外环766延伸，但是可替换地可以从内环762朝向外环766直线地延伸。焊丝槽734 —般地被设置在代替辐条768的位置处，以保持总的结构完整性，其中在内环762的不连续处或缺口 772以及在中间环764的不连续处或缺口 774被形成来便利焊丝保持环从内侧到外侧的连续槽。在实施方案中，内缺口 772的宽度小于中间缺口 774的宽度。然而，将理解的是，内缺口 772可以具有相对于中间缺口 774基本上为任何尺寸的一宽度。利用焊丝槽734，使用者可以将焊丝的尾端从内环762移出到外环766附近的位置，例如在中间环764和外环766之间。同时，焊丝的送进端从内环762被抽出到焊接操作。当从容器内的线卷的顶部到底部线卷被用完，焊丝通过焊丝槽734被向上抽出，其中焊丝的尾端被提升从第一容器出去而变成第二容器内的第二线卷的前端。为了便利这种无限焊丝配置，尾端被熔合、焊接或以其他方式连接到第二线卷的前端。因为随后的线卷都可以包括焊丝保持环，焊丝可以为焊接系统有效地提供无限量的焊丝同时减轻与其相关的任何缠结。
[0048]焊丝保持环700可以由各种各样的材料制成，包括但不限于钢、铝、铜、镍、不锈钢、黄铜以及本文上面所描述的各种金属和塑料材料。
[0049]图8是焊丝保持环的第四实施方案的顶部透视图，其示出焊丝保持构件800。焊丝保持构件800包括具有周界的基本上为平面的本体860、内壁862和外壁866。如在图8的实施方案中所示出的，平面本体的周界是八边形的，并且这样的配置被设计以使保持构件800的拐角810的数量等于焊丝的容器中的拐角的数量。当保持构件800被放置在焊丝容器中时，这种配置在焊丝放出期间减轻了容器内的焊丝保持环的横向或旋转移动。当然，圆形周界和其他多边形周界形状也可以被考虑并且可以被配置来对应于各种焊丝容器的内部形状。平面本体860还包含多个观察槽868，所述多个观察槽868被提供来在焊丝被放出时允许使用者监测容器内的焊丝的高度。尽管槽也可以以直线、斜线的方式或者以其他形状的槽从内壁朝向外壁延伸，图8中所示出的观察槽868被以相等的间隔隔开通过平面本体并且以弧线的方式从内壁862朝向外壁866延伸。
[0050]突出部836被提供在内壁862上并且在邻近内壁862中的不连续处的位置处横过槽834部分地延伸。突出部836用来在内壁862处使槽834变窄以在焊丝放出期间减轻被放出的焊丝在缺口 834中卡住或粘住。虽然突出部836被提供为从槽834的一个壁的突出构件，同样理解的是，槽834可以是从外环866朝向内环862 —头逐渐变小的，以获得突出部的相同效果。
[0051]在图8所示出的实施方案中，内壁862在形状上是截头圆锥形的并且从基本上为平面的本体860向上延伸。在它的顶部，内壁862在形状上是圆形的，其限定被设置在平面本体860中心处的孔径850。当被插入在焊丝容器中时，孔径850被定向以与焊丝的线卷的纵轴共轴。换句话说，孔径850和卷绕的焊丝共享一公共轴线。外壁866也从基本上为平面的本体860向上延伸并且围绕平面本体的周界连续地延伸。如图8中的情形，外壁866以在拐角810相交的多个壁的形式被提供，其中拐角810的数量等于容器内部上拐角的数量。在这样的多边形配置中，每个壁即具有一壁长892，其中壁长基本上等于焊丝容器的内部壁的长度。
[0052]代替观察槽868中的一个，焊丝槽834被提供。焊丝槽834具有一槽宽并且限定内壁862中的不连续处或缺口。焊丝槽834从内壁862中的不连续处径向地延伸到外壁866的一径向向内的位置。槽834是弯曲的或弧形的并且因此即以弧线的方式从内壁862朝向外壁866延伸，但是可替换地可以从内壁朝向外壁直线地延伸。焊丝槽834 —般地被设置在代替观察槽868的位置处，以保持总的结构完整性，其中在内壁862的不连续处或内缺口872被形成来便利焊丝保持构件800从内侧到外侧的连续槽。利用焊丝槽834，使用者可以将焊丝的尾端从内壁862移出到外壁866附近的位置。同时，焊丝的送进端从内壁862被抽出到焊接操作。当从容器内的线卷的顶部到底部线卷被用完，焊丝通过焊丝槽834被向上抽出，其中焊丝的尾端被提升从第一容器出去而变成第二容器内的第二线卷的前端。为了便利这种无限焊丝配置，尾端被熔合、焊接或以其他方式连接到第二线卷的前端。因为随后的线卷都可以包括焊丝保持环，焊丝可以为焊接系统有效地提供无限量的焊丝同时减轻与其相关的任何缠结。
[0053]焊丝保持构件800可以由各种各样的材料制成，包括但不限于钢、铝、铜、镍、不锈钢、黄铜以及本文上面所描述的各种金属和塑料材料。
[0054]上面实施例只是图示说明本发明各种方面的几种可能的实施方案，其中本领域技术人员根据阅读和理解本说明书和附图会想到等同的变更和/或修饰。特别地，相对于被上面描述的部件(组件、设备/装置、系统和电路等等)执行的各种功能，用来描述这样的部件的术语(包括涉及“装置(means)”)意图与执行被描述部件(例如功能上是等同的部件)的具体功能的任何部件(例如硬件、软件或其中的组合)相对应，除非以其他方式被指出，即使结构上不等同于执行本发明图示说明的实现方式中的功能的公开结构。此外，尽管本发明的特定特征相对于只是几种实现方式中的一个可能已被公开，当针对任何给出的或特定的应用是期望的且有利时，这样的特征可以与其他实现方式的一个或更多个其他特征结合。还有，在某种程度，术语“包含(including) ”、“包含(includes) ”、“具有(having)”、“具有(has)”、“带有(with)”或其中的变形在详细的说明书和/或权利要求中被使用，这样的术语以相似于术语“包括(comprising) ”的方式意图是包括性的。
[0055]本书面说明书使用实施例来公开本发明，包括最佳实施模式，并且也使本领域普通技术人员能够实行本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实施例。这样的其他实施例意图在权利要求书的范围内，如果它们具有不是不同于权利要求的书面语言的结构要素，或者如果它们包括等同结构要素。
[0056]参考标号:
[0057]100 系统 500 保持环
[0058]102 容器526 槽轨
[0059]104 容器528 槽轨
[0060]106 线卷534 焊丝槽
[0061]108 线卷562 内环
[0062]118 送进端 564 中间环
[0063]122 尾端566 外环
[0064]124 送进端 568 辐条
[0065]126 尾端572 内缺口
[0066]130 保持环 574 中间缺口
[0067]134 槽582 内端
[0068]136 槽轨584 外端
[0069]138 槽轨592 长度
[0070]142 位置700 保持环
[0071]150顶部附近730板
[0072]152底部部分734槽
[0073]154 线卷底部736突出部
[0074]160地板738窗口
[0075]162内环762内环
[0076]164 中间环764中间环
[0077]166外环766外环
[0078]168辐条768辐条
[0079]172上壁772缺口
[0080]214 补充轨774缺口
[0081]216补充轨782内端
[0082]222内缺口784外端
[0083]224 中间缺口792段
[0084]412连接部件800保持构件
[0085]414 垂直轨810拐角
[0086]416垂直轨8:34槽
[0087]836突出部872内缺口
[0088]850孔径892长度
[0089]860本体
[0090]862内壁A半径
[0091]866外壁B半径
[0092]868槽C半径
【权利要求】
1.一种系统(100)，所述系统(100)用于包装和退绕焊丝的线卷(106，108)来允许所述焊丝从一个容器到另一个容器的不间断流动，所述焊丝的线卷包括线卷顶部(150)和线卷底部(154)，所述焊丝的送进端(118;124)从所述线卷顶部延伸并且所述焊丝的尾端(127 ；126)从所述线卷底部延伸，所述一个容器的所述尾端是可接合到所述另一个容器的所述送进端的，所述系统包括: 至少两个容器(102 ;104)，每个容器包括至少一个垂直延伸的侧壁、闭合的底部、用于移除所述焊丝的顶部开口以及在外包装内用于接收所述焊丝线卷的焊丝线卷接收腔，所述送进端(188 ；124)和所述尾端(122 ；126)是可安置在所述顶部开口附近的； 焊丝保持环(130)，所述焊丝保持环(130)在所述容器和另一个所述容器中被设置在所述线卷顶部上，所述焊丝保持环包括， 不连续内环(162)，所述不连续内环(162)具有内半径和内缺口 ； 外环(166)，所述外环(166)具有大于所述内半径的外半径，所述外环相对于所述内环基本上被同心地设置； 至少两个辐条(168)，每个从所述内环径向地延伸到所述外环，所述辐条与所述外环相交来沿所述外环的圆周创建多个段；以及 板(730)，所述板(730)从所述内环径向地延伸到所述外环，其中所述板包括槽(734)，所述槽具有槽宽，所述槽限定所述内环中的不连续处并且以弧线的方式从所述内环延伸到所述外环的径向向内的位置并且被设置在代替所述多个辐条中的一个的位置， 其中所述焊丝的首个线卷的所述尾端被安置在所述槽内。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述焊丝保持环还包括突出部(736)，所述突出部(736)在邻近所述内环中的所述不连续处的位置处部分地横过所述槽延伸。
3.如权利要求1或2所述的系统，所述至少两个容器每个包括一些垂直壁，辐条的数量等于垂直壁的数量。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述垂直壁围绕每个容器的内部部分以端对端的配置被连接到彼此来创建一些拐角，所述拐角的数量等于壁的数量，每个辐条被放置在拐角内。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的系统，还包括: 不连续中间环(164 ;764)，所述不连续中间环(164;764)位于所述内环和所述外环之间，所述不连续中间环相对于所述不连续内环和所述外环基本上被轴向同心地设置，并且具有中间半径，所述中间半径大于所述内半径并且小于所述外半径。
6.一种系统(100)，所述系统(100)用于包装和退绕焊丝的线卷(106，108)来允许所述焊丝从一个容器到另一个容器的不间断流动，所述焊丝的线卷包括线卷顶部(150)和线卷底部(154)，所述焊丝的送进端(118;124)从所述线卷顶部延伸并且所述焊丝的尾端(127 ；126)从所述线卷底部延伸，所述一个容器的所述尾端(122 ；126)是可接合到所述另一个容器的所述送进端的，所述系统包括: 至少两个容器(102 ;104)，每个容器包括至少一个垂直延伸的侧壁、闭合的底部、用于移除所述焊丝的顶部开口以及在外包装内用于接收所述焊丝线卷的焊丝线卷接收腔，所述送进端(188 ；124)和所述尾端(122 ；126)是可安置在所述顶部开口附近的； 焊丝保持构件，所述焊丝保持构件在所述容器和另一个所述容器中被设置在所述线卷顶部上，所述焊丝保持构件包括， 平面本体，所述平面本体具有周界； 外壁，所述外壁从所述本体的所述周界向上延伸； 内壁，所述内壁从所述本体向上延伸并且在所述本体的中心处限定孔径；以及 槽，所述槽具有槽宽，所述槽限定所述内壁中的不连续处并且以弧线的方式从所述内壁延伸到所述外壁的径向向内的位置， 其中所述焊丝的首个线卷的所述尾端被安置在所述槽内。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述焊丝保持构件还包括突出部，所述突出部在邻近所述内壁中的所述不连续处的位置处部分地横过所述槽延伸。
8.如权利要求6或7所述的系统，所述焊丝的容器中的每个包括许多垂直壁，其中所述外壁中的拐角的数量等于垂直壁的数量。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述垂直壁围绕每个容器的内部部分以端对端的配置被连接到彼此来创建许多拐角，所述拐角的数量等于壁的数量并且其中所述外壁的每个拐角被放置在所述容器的拐角内。
10.如权利要求6至9中的任一项所述的系统，其中所述平面本体包括多个观察槽。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述多个观察槽在所述平面本体中在对应于所述外壁中的拐角的位置处以定周期的间隔被隔开。
12.—种焊丝保持环，所述焊丝保持环被配置为设置在焊丝的线卷的顶部上，所述焊丝环包括: 内环，所述内环具有内半径； 外环，所述外环具有外半径，其中所述外半径大于所述内半径，所述外环相对于所述内环基本上被同心地设置； 多个辐条，每个从所述内环径向地延伸到所述外环，所述多个辐条与所述外环相交来沿所述外环的圆周创建多个段；以及 板，所述板从所述内环径向地延伸到所述外环，其中所述板包括槽，所述槽具有槽宽，所述槽限定所述内环中的不连续处并且以弧线的方式从所述内环延伸到所述外环的径向向内的位置并且被设置在代替所述多个辐条中的一个的位置，所述板还包括突出部，所述突出部在邻近所述内壁中的所述不连续处的位置处部分地横过所述槽延伸。
13.如权利要求12所述的焊丝保持环，还包括: 多个辐条，每个从所述内环径向地延伸到所述外环，所述多个辐条于所述外环相交来沿所述外环的圆周创建多个段，所述槽被设置在代替所述多个辐条中的一个的位置。
14.如权利要求13所述的焊丝保持环，还包括: 不连续中间环，所述不连续中间环具有中间半径，其中所述中间半径大于所述内半径并且小于所述外半径，所述中间环位于所述内环和所述外环之间，所述中间环相对于所述内环和所述外环基本上被同心地设置。
【文档编号】B23K9/133GK104203787SQ201380016615
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月26日
【发明者】H·H·马修斯三世, P·A·韦斯布罗德 申请人:林肯环球股份有限公司