JPH0144433B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブリキ板などの金属製缶胴の側面継目
を電気抵抗溶接により溶接する溶接機において、 該缶胴の側面継目になる重合部を上、下の電極
ロールの間に案内する被溶接部材案内部品の改良
に関する。

この種の公知缶胴溶接機における被溶接部材案
内部品とその周辺部品との組合せ構成を第１図
（側面図）、第２図（第１図の−断面図）に示
す。

これらの図において、１は上電極ロール、２は
該上電極ロール１の真下にある下電極ロール、３
は一端で該下電極ロールを支持する水平な支持部
品（なお、これは後記中間案内部品をも支持す
る）、４は溶接機の本体壁板（図示せず）に固定
され、前記支持部品３の後部３ａの上部に固定さ
れている後方案内部品５を吊持固定している後方
固定部品、６は前記支持部品３上に設置され後方
案内部品５のすぐ前方に位置している中間案内部
品、７は前方案内部品であり、該中間案内部品６
の前方切欠部分に且つ支持部品３の上方に設置さ
れ、上下電極ロール１，２の間に近接して位置す
る先端部８をもち且つ案内溝１６，１６′がその
先端部８に至るまで設けられている。９は該前方
案内部品７を固定する前方固定部品であり、前記
本体壁板に固定されている水平突出片１１に対
し、該突出片を垂直に貫通するボルト１０によ
り、ナツト１２で締めつけられている。１４（第
２図）は、前方固定部品９の平板１３に前方案内
部品７を取りつけるボルトであり１５，１５′は
これらの各部品間の絶縁のための電気絶縁板であ
る。

Ａは缶胴で、側面継目を形成するその両端縁
Ｂ，Ｃがそれぞれ前方案内部品７に設けた前記案
内溝１６，１６′に挿入されている。なお該案内
溝１６，１６′はそれぞれ中間案内部品６に設け
た案内溝１８，１８′（１８′は図示せず）、及び
後方案内部品５に設けた案内溝１９，１９′（１
９′は図示せず）に続いている。

第２図を参照して支持部品３をその軸方向に貫
通する貫通孔２１，２２，２３の中、２１，２２
は、支持部品３を冷却するための冷却水の通路で
あり、２３は電極線の通路であり、又、左右の切
込み２４，２５はそれぞれ塗料パイプ用、塗料量
検知用の配線を通すためのものである。

第１，２図に示す上記装置では、円筒形にまる
められた金属板製の缶胴が第１図の左方から進行
してきて支持部品３を取り囲み、その側面継目に
なる両端縁Ｂ，Ｃを後方案内部品５の案内溝１
９，１９′に挿入して、図の右方に進み、中間案
内部品６の案内溝１８，１８′を経て、前方案内
部品７の案内溝１６，１６′に案内されて前方案
内部品の先端部８を通り、それら両端縁Ｂ，Ｃは
重ね合わされた状態で上下電極ロール１，２間に
送りこまれ、該両電極間を通過する間に、電流抵
抗により加熱されかつ両電極ロールで加圧されて
溶接される。溶接電流は、上電極ロール→缶胴→
下電極ロール→支持部品と流れる。

ブリキ板製缶胴の溶接機としては図示していな
いが、上下の両電極ロールにそれぞれ巻かれ、該
電極ロールの回転に伴つて進行する線電極を備え
ており、缶胴の重合部は両縁電極の間に挿入され
て溶接される形式のものが、現に用いられてい
る。この溶接機も第１図に示す各案内部品を具備
している。

何れにせよ缶胴の側面継目溶接機は50ｍ／分の
速度で溶接できる能力を備え、周波数は420Hz、
一次電流は120A、二次電流（＝溶接電流）は
3600Aで良好な金属缶胴の溶接側面継目が得られ
ている。

本発明者らは、同じ装置によりながら、溶接速
度を高め生産能率を向上させるための方策を追求
してきたが、その一実験として溶接速度を70ｍ／
分に高めるために周波数を600Hzとし、一次電流
を130Aにして溶接機を稼動したところ、稼動開
始後約10分後に溶接不良個所をもつ缶や溶接個所
の両側のメツキ層が溶融していたり、保護層が剥
離又は焼けている缶の発生がみられた。それで、
運転を停止し、調べたところ、案内部品の案内
溝、特に前方案内部品７の先端部８の案内溝１
６，１６′のところに附着物が見られ、その附着
物は缶胴から分離したメツキ錫、保護塗膜である
ことが知られた。

上記状況発生原因調査のために実験、測定をし
た結果溶接機の稼動開始後、急速に前方案内部品
７の先端部８の温度が上昇すること、而して周波
数600Hz、一次電流130Aの場合には温度上昇と、
稼動開始からの経過時間との関係は第６図に示す
グラフＺのようになることが判つた。

このグラフから稼動後10分後には、ほぼ300℃
に達し、20分後には350℃を越えていることが知
られ、このような高温になつている前方案内部品
の溝壁に缶胴の両端縁部分が接触摺動し、その表
面の塗膜やメツキ錫が剥落、溶融し、該溝に附着
したものと推定された。

尚、周波数420Hz、一次電流120Aのときには、
前方案内部品は稼動開始後20分で約180℃に達す
るが、その後は、ほぼ180℃に保たれることも実
験測定により知り得た。

本発明は、上述したような実験、研究の結果な
されたものであり、第１図に示される公知の溶接
機を改良し、高速溶接を行つても、缶胴の溶接個
所両側のメツキ層が溶融したり、保護層が剥離又
は焼けてしまうことのない缶胴溶接機を提供する
ことを目的とする。上記目的を達成するために、
本発明は、溶接時の前方案内部品先端部の温度
を、該先端部に接触、摺動する缶胴の当該摺動個
所の表面保護層を傷つけない温度に維持すべく、
前方案内部品又は前方案内部品に接している部品
のうちの少なくとも一方に冷却用液体を通す通路
を設けたことが特徴である。

前方案内部品又は前方案内部品に接している部
品のにうちの少なくとも一方に設けた通路に冷却
用液体を流して、前方案内部品を直接又は間接的
に冷却しながら溶接を行うと、溶接速度を上げて
も（溶接電流の周波数を上げても）、前方案内部
品の先端部の温度を、該先端部に接触、摺動する
缶胴の当該摺動個所の表面保護層を傷つけない温
度に維持することができる。

次に本明の一具体例を第３〜５図により説明す
る。

第３図は本具体例における被溶接部材案内部品
を主とする側面図、第４図は第３図の−断面
図、第５図は第３図の部分拡大図である。

本発明は第１，２図に示す案内部品の改良に係
るので、第３，４，５図において第１，２図の部
品と同一部品には第１，２図と同じ番号を附し
た。即ち、１，２，３，３ａ，４，５，８，１
５，１５′，１６，１６′，１８，１９，２１，２
２，２３，２４，２５及びＡ，Ｂ，Ｃがこれに該
当する。

改良された部品は中間案内部品３６と前方案内
部品３７であり、新規に加えた部品は、これら中
間及び前方案内部品を上方から固定する固定部品
４１である。尚４２，４３，４４は該固定部分を
固定するためのボルトである。

中間案内部品３６の改良は第４，５図を参照し
て、該中間案内部品３６の後端立上り部４５に冷
却用液体導入口及び排出口４６，４７を設け、該
導入口４６に連通する冷却用液体の垂直通路４
８、該部品３６の先端部分５３に至る往水平通路
４９、該通路４９の終点で、紙面に垂直な通路５
０、上記往水平通路４９と平行に設けた復水平通
路５１、及び排出口４７に連通する復垂直通路５
２を設けて、冷却用液体が還流できるようにした
ことであり前方案内部品３７の改良は新規固定部
品４１との組合せによつてなされる。即ち、該固
定部品４１には、その後端に冷却用液体の導入口
６１と排出口６２とを設け、さらに、該導入口６
１に連通し且つ固定部品４１の先端部附近に至つ
ている往水平通路６３、該通路６３の終点で紙面
に垂直な通路６４及び上記往水平通路６３に平行
に設けられ且つ排出口６２に通じている復水平通
路６５が設けられており、一方、前方案内部品３
７には、固定部品４１の往水平通路６３から下降
する往下降通路７１に通じ、該前方案内部品３７
の前方にまで至つている往水平通路７２、該往水
平通路７２の前方端で、紙面に垂直な垂直通路７
３、及び該垂直通路７３の他端から往水平通路７
２に平行な復水平通路７４を備え、該復水平通路
７４は、固定部品４１の復水平通路６５から下降
する復下降通路７５に連通する。かくして導入口
６１から入つた冷却液は、前方案内部品３７を通
り、排出口６２へと還流する。

第３〜５図に示す案内部品を用いて、７℃の水
を強制的に中間案内部品、前方案内部品の前記通
路内に送り、該両部品を冷却しながら、周波数
600Hz、一次電流130Aで溶接機を稼動させ、毎分
500缶の速度で缶胴の溶接を行つた。

数時間の連続運転を行つたが、その間溶接不良
品の発生はなかつた。

尚上記と同一条件で稼動したときの、時間と前
記案内部品の先端部の温度との関係を第６図のＹ
のグラフに示す。

本発明者等は、本発明による冷却手段を備えな
い前方案内部品を使用した場合の前方案内部品の
先端部８の温度と稼動時間との関係を、周波数及
び電流値を変えて測定した。その結果を第７図に
示す。これから周波数が大になる程又電流値が大
になる程先端部の温度が高くなることが知られ
る。一方、被溶接部材は、前方案内部品に接触し
て温められるが、その加温の程度がその表面のメ
ツキ金属や保護塗膜を損わない程度のものであれ
ば、それら保護層の剥離や溶接不良を生じないこ
とが実験の結果知られた。例えばブリキ板の場合
にはその限界温度は約200℃である。従つて、本
発明による冷却手段を備えないときは、第６図
（Ｚ曲線）、第７図からみて、溶接不良缶の発生が
充分予測されるような場合でも本発明を適用すれ
ばその発生は回避することができるのである。

上記具体例では固定部品４１、中間案内部品３
６、前方案内部品３７の何れにも冷却用流体を通
して冷却したが、要は、前方案内部品、特にその
先端部の温度が限界温度に到達しないように冷却
すればよいのであり、前方案内部品が接している
中間案内部品と固定部品の両方又は一方をを十分
に冷却し、これら冷却した部品により前方案内部
品を冷却して、その先端部８の温度を制御しても
よい。

第７図のグラフが示すように周波数と電流値に
より該先端部の上昇温度が異なるから、周波数が
低く、電流値が小さいときには、中間案内部品の
冷却のみでも、前方案内部分の先端部を所望温度
に制御可能である。

上記具体例では溶接機の構造上、やむを得ず固
定部品４１から前方案内部品３７に冷却用流体を
導入したが、構造上可能ならば前方案内部品に直
接冷却用流体を導入してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知缶胴溶接機における被溶接部材案
内部品とその周辺部品との組合せ構成を示す側面
図、第２図は第１図−線断面図、第３図は本
発明の一例における被溶接部材案内部品とその周
辺部品との組合せ構成を示す側面図、第４図は第
３図−線断面図、第５図は第３図の部分拡大
図、第６図、第７図は何れも溶接開始後の経過時
間と前方案内部品先端部の温度上昇との関係を示
すグラフ、 １……上電極ロール、２……下電極ロール、３
……支持部品、３６……中間案内部品、３７……
前方案内部品（８……その先端部、１６，１６′
……案内溝）、Ａ……缶胴、Ｂ，Ｃ……缶胴の両
端縁、７１〜７５……前方案内部品に対する冷却
液用通路、４６〜５２，６１〜６５……前方案内
部品３７に接する部品に対する冷却液用通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶接されてサイドシーム部となる重合両端縁
   をもつ缶胴の該重合部を、上電極ロールと下電極
   ロールとの間を通過させて溶接する缶胴溶接機で
   あつて、該溶接機は、一端で該電極ロールを支持
   する水平な支持部品と、該上、下両電極に近接し
   て位置する先端部をもち且つ該缶胴両端縁を夫々
   案内する案内溝が該先端部に至るまで設けられて
   いる前方案内部品とを備えており、該前方案内部
   品は該支持部品の上方に載置されており、溶接電
   流が、上電極ロール→缶胴→下電極ロール→支持
   部品の順に流れる缶胴溶接機において、 溶接時の該前方案内部品先端部の温度を、該先
   端部に接触、摺動する缶胴の当該摺動個所の表面
   保護層を傷つけない温度に維持するために、該前
   方案内部品又は該前方案内部品に接している部品
   のうちの少なくとも一方に冷却用流体を通す通路
   を設けたことを特徴とする缶胴溶接機。