JPH0424546A - ドラム缶胴部溶接部の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ドラム缶を製造する際に、缶胴の溶接接合部
の良否を温度にて判断すること力＜　＝Ｔ　ＭＵなドラ
ム缶胴部溶接部の、検査方法に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、ドラム缶として最も汎用されている２００　Ｊ
２缶を製造する場合、缶胴部の製作工程として板材をロ
ール成形して円筒形に形成し、相対する端部な重ね合せ
てこわをシーム溶接により接合する工程かある。

上記の缶胴のシーム溶接に際しては、当然ながら溶接部
の品質が重要となる。この溶接部か不良の場合には、こ
れをそのまま残存させたときには使用時に内容物によっ
ては重大な事故を招くことになることから、このような
接合部不良の缶胴は製造ラインから取出す必要がある。

上記の理由から缶胴部のシーム溶接に際しては、作業員
による溶接中の溶接部の目視による監視と、シーム溶接
後に行う缶胴のみの気密テストが必須となっており、こ
れら監視とテストにより、不良缶胴の抽出を行っていた
。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、卜述した目視による監視ては、作業員が
溶接部の色により溶接温度を推定し溶接部の良否を判断
するもので、熟練した作業員でないと、判断を誤るおそ
れがあって完全ではなく、このため胴部の気密テストで
再チエツクする必要があった。

従って、ドラム缶の胴部を製作する場合には、従来にお
いては、このような人手による監視と気密テストを必須
とするため、ドラム缶の製造ラインの省力化や缶の生産
性の向上を図る上で大きな障害となっていた。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされた
ものて、従来必須とされたいた目視による監視と胴部の
気密テストを省略できる、信頼性の高いドラム缶胴部溶
接部の検査方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための本発明に係る溶接部検査方法
は、ドラム缶製造ラインにおける円筒形に成形し相対す
る端部を重ね合せこれを溶接により接合したドラム缶の
胴部溶接部の検査方法において、前記溶接中の適宜箇所
の温度を離隔した位置より放射温度計にて連続的に検出
すると共に、この検出値が予め設定した温度範囲と比較
し、溶接欠陥を判別することを特徴とする。

また、上記の方法において、設定する温度範囲を、ドラ
ム缶の胴部軸方向にそって複数に分割することが、より
精度の高い検査を可能とする。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明者らは、ドラム缶胴部のシーム溶接時に、従来の
目視による監視とその後の缶胴の気密テストによること
なく、より確実でかつ信頼性の高い溶接部の検査方法を
得るために、数多くの実験検討を重ねた結果、溶接部の
温度を正確に測定して溶接欠陥を判別できるようにすれ
ば、溶接部の良否を判定する上で最適であることを見い
出した。

すなわち、第３図は本発明者らか実施した缶胴部溶接部
の検査結果を示すもので、溶接電流を変化させてそのつ
と温度を測定すると共に、各温度における胴溶接部の部
位を切り取り、エリクセン試験機にかけ、そのときの溶
接部の状況（割れやはかれの発生やその分布）を表わし
たものである。縦軸は温度、横軸は缶胴の軸方向の位置
を示している。

第３図において、Ｏ印がエリクセン試験による割れを、
Ｘ印がエリクセン試験によるはがれ（剥１ＩＩＩ）を表
示し、斜線範囲が長範囲を示している。

図から分かるように、割れ、はがれは、Ａ部（胴トップ
部）と０部（胴ボトム部）に集中して起り、中央部Ｂは
温度が７５０℃以下にならないと、はかれは生じない。

しかも、Ａ部では１４００℃以上で割れが生じるが、８
２０〜８５０℃でもはがれが発生する。これはトップ部
が電極輪に挟持された時点から、機械系の振動（エアー
変動）、材料の速度変動などの影響を受けるため、不安
定となるものと考えられる。なお、ボトム部についても
トップ部と類似した欠陥が発生するが、その程度はトッ
プ部より小さい。

以上の事から溶接部の温度と溶接欠陥とは密接な関係が
あり、かつ溶接温度がシーム溶接中に正確に測定てきれ
ば、これに基ついて直ちに溶接部の良否か判別できるこ
と、又、胴部のトップ部及びボトム部と中央部とは、欠
陥発生のメカニズムか異なり、別個のものとして対処し
た方がよいこと、か知見された。

尚、シーム溶接部の温度変化は、実際にはシーム溶接用
電極輪の不良（塵の付着等）、ＴＬ棒輪の加圧力の変動
（特に圧力が下がると温度上昇）、電流値の変動などに
起因するものと考えられる。

本発明は、このような知見に基づき完成されたものであ
り、欠陥のないかつ強度的に問題のないシーム溶接部が
得られる温度範囲を設定し、この設定範囲を外れた温度
が検出されたときに、当該缶胴に溶接欠陥有りとして判
別するように構成したものである。

第１図は、本発明の検査方法を実り色するための設備例
を示すものて、図において、１はドラム缶の胴部を構成
する板材のシーム溶接箇所であり、２ａは該シーム溶接
部１の下方側に配置される下部電極輪、２ｂは該電極輪
２ａと共にシーム溶接部１を挟持する１下方向に可動な
上部電極輪であり、し示しない押圧機構の作動により加
圧力を調整才る。これらの溶接機構はすべて公知のもの
でより、他の必要な部材や機構は省略する。

また、３は電極輪２ａ、２ｂの溶接方向の前方上刃にお
いてシーム溶接部１の溶接中の位置を指向する温度セン
サであり、例えば応答性が極めて速くかつ高蹟度に溶接
温度を連続的に検出することができる放射温度計を用い
ることが好ましい。該温度計３の指向するスポット位置
Ｓ（即ち温度測定点）と電極輪挟持位置（溶接点）との
距１１１１は出来るだけ溶接点に近い位置が良いが、溶
接機の構造上の制約があるため大体ｌは６０〜７０ｍｍ
とする。

また指向角度θは３０°未満では放射率が悪くなるため
３０°以上とするか、上限は４０°程度とすることが望
ましい。

さらに、第１図において、４は光電変換部、５は制御部
、６は温度計３と光電変換部４を接続する光ファイバで
ある。

本発明では温度計３にて測定点における温度が光エネル
キが検出されると、この信号は光ファイバ６を介して光
電変換部４に送られて電気信号に変換され、制御部５に
入力される。この制御部５には一定の温度範囲が設定さ
れており、温度計がら入力されてくるシーム溶接部の温
度測定値をこの設定温度と比較し、測定値が設定範囲内
であれば、そのままシーム溶接を継続し、溶接開始から
終了まで範囲を逸脱しなければ、溶接部は欠陥なしとし
て缶胴は次工程へ送られる。これに対し、温度測定値が
設定範囲外となった場合には、制御部５からの指令によ
り、当該缶胴は溶接部不良として、例えば製造ラインが
ら取り出される。

上記の設定温度の設定パターンの例を第２図によって説
明する。第２図において、まず温度管理範囲を複数個例
えば胴部先端部Ａ、中央部ＢＩ＆端部Ｃの３個に分割す
るが、勿論これ以−トに先端部及び後端部を分割し、さ
らにきめの細かい管理を行うことも可能である。１Ａ、
１．．１Ｃはそれぞわ上記の先端部Ａ、中央部Ｂ、後端
部Ｃにおける設定温度のＦ限の基準値を示すもので、こ
ねらは溶接する鋼板或は溶接機により値が変わる。また
、基準設定時には、放射温度計の測温位置、角度、及び
溶接速度、電極輪加圧力、溶接電流などの機械的な条件
により左右されるので、通常は溶接条件を一定にして１
Ａ、１Ｂ、１ｃを決めるものとする。さらに、設定温度
の上限は下限が決まわばほぼ決められるものて、大体下
限温度の１．６〜１．７倍程度が適切である。

第２図において、胴長：　９１３ｍｍ　、先端部Ａ：６
０〜ｌｏｏｍｍ、後端部Ｂ：６０〜１００ｍ１Ｉ＋とし
た場合の具体的な溶接条件、材料、温度設定例を表１に
示す。

［発明の効果コ 以上説明した本発明の検査方法によれば、缶胴のシーム
溶接部の検査粒度が高く、信頼性も向上するので、従来
必須とされていた目視による監視と化１飼の気密テスト
を省略でき（気密テストは天地板を取付けた後に行う成
品気密テストたけとなる）、大幅な省力化が達成でき、
ドラム缶の生産性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための設備例の概略図、
第２図は本発明における基準温度の設定パターンを説明
図、Ｔｒ、３図は本発明者らが実施した実験結果を示す
グラフである。 １・・・シーム溶接部、２・・・電極輪、３・・・放射
温度計、４・・・光電変換部、５・・・制御部、６・・
・光ファイバ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドラム缶製造ラインにおける円筒形に成形し相対す
   る端部を重ね合せこれを溶接により接合したドラム缶の
   胴部溶接部の検査方法において、前記溶接中の適宜箇所
   の温度を離隔した位置より放射温度計にて連続的に検出
   すると共に、この検出値が予め設定した温度範囲と比較
   し、溶接欠陥を判別することを特徴とするドラム缶胴部
   溶接部の検査方法。 ２、設定する温度範囲を、ドラム缶の胴部軸方向にそっ
   て複数に分割することよりなる請求項１記載の検査方法
   。