JPS5819032Y2

JPS5819032Y2 - 電縫管のｖシ−ム溶接装置

Info

Publication number: JPS5819032Y2
Application number: JP1977085636U
Authority: JP
Inventors: 雄二石坂; 隆片之坂
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1977-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1983-04-18
Also published as: JPS5411917U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、電縫管のＶシーム溶接装置に係り、特に溶接
電流を自動的に適正値に制御する電縫管のＶシーム溶接
装置に関する。

ストリップ材を管状に成形し、その両縁部を突合せてＶ
シーム部を形威し、誘導コイル（ワークコイル）に高周
波電源を接続するか、又はＶシーム部に高周波電圧を印
加する等して、該■シーム部を電気抵抗加熱により溶融
温度にまで加熱し、その両縁部を圧接して接合するＶシ
ーム電気抵抗加熱溶接法においては、ストリップ材を管
状に成形する最終フィンパスロール、シームガイドロー
ル、スクイズロール間の寸法、周長等の機械的寸法並び
１に溶接速度（管の速度）で決る周期に基き、シーム部
の拡角がわずかながら交番的に変動する。

それは第１図に示す通り、拡角θが変動することは、管
１の両縁部２，２′の間隔が、Ｗ、、Ｗ２のように変化
することである。

このため、入熱が一定であっても、前記拡角θが違うと
溶接電流が変化し、溶接温度が変化する。

振動周期Ｔと溶接速度Ｃ８ｐとの関係は、第２図のグラ
フに示す通りである。

即ち、溶接速度が速い場合、管の速度等で決る振動周期
が短かくなるため、溶接品質に影響は少ないが、しかし
、溶接速度が遅くなると、振動周期が長くなり、必然、
■シーム部の溶接温度ムラが顕著となり、溶接品質にム
ラを生じて所定の溶接強度が得られない。

このような次第で、従来、溶接速度が８ｍ／ｍｉｎ以下
の低速では、溶接強度が出ないため、溶接は不可能視さ
れていた。

かかる問題を解決するために、■シーム部の溶接電流を
検出し、それを電源装置へフィードバックし、一定の溶
接温度が得られるようにした溶接装置が知られている。

従来、溶接電流を検出するために、例えばうずまき形の
検出コイルを■シーム部に対向配置した装置が使用され
ている。

しかしながら、この装置では、■シーム部の拡角θや管
径が変化した際に、検出感度にずれを生じ、精度のよい
溶接電流が得られなかった。

本考案は、かかる従来の難点に鑑みてなされたもので、
Ｖシーム部における溶接電流を精度よく検出し、特に低
速溶接時の温度ムラ、溶接品質のムラを解消し、所定の
溶接強度を得ることができる電縫管のＶシーム溶接装置
を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するために、本考案は、ストリップ材
を管状に成形しその両縁部を突合せて■シーム部を形威
し、該■シーム部に高周波可変電源装置より電力を供給
して電気抵抗加熱により溶融温度まで加熱し、前記両縁
部を圧接して接合する溶接装置において、前記■シーム
部を流れる電流に比例した電気量を得るための検出コイ
ルを■シーム部におけるいずれが一方のエツジに添って
巻回して該エツジに添って設け、検出コイルにて検出さ
れた電気量を電圧調整器に印加して設定値との偏差値に
応じた信号を高周波の変電源装置に印加し、この可変電
源装置を介して前記■シーム部を流れる電流を制御する
ように電縫管の■シーム溶接装置を構成したものである
。

以下、第３図Ａ、Ｂから第５図までを用いて本考案の一
実施例について詳細に説明する。

第３図は一般的な電縫管溶接法の略図を示したもので、
同図Ａは誘導溶接法による管１とワークコイル３との関
係を示している。

スクイズロール５の手前側に形成されるＶシーム部に、
それを円周方向に包囲する環状のワークコイル３が設置
され、Ｖシーム部の中には磁束を集中させるコア４が挿
入されている。

第３図Ｂは接触溶接法による管１とコンタクトチップ６
．６との関係を示す。

２個のコンタクトチップ６．６は、管１の両縁部に分か
れて設置される。

第４図は本考案を上記誘導溶接法に適用した場合の要部
を示すもので、管１の■シーム部における片側のエツジ
にのみ添ってコイルの行きと帰りが重畳するように巻回
された検出コイル７が、そのエツジに添って設けられて
いる。

この検出コイル７は、第５図に示すように、整流器８を
介して電圧調整器９に接続されている。

また、電圧調整器９は、発振装置１１と対をなして可変
電圧高周波発振装置１２を構成する高周波可変電源装置
１０に接続されている。

そして、高周波可変電源装置１０は、発振装置１１を介
してワークコイル３に接続されている。

かかる構成の電縫管の■シーム溶接装置においては、Ｖ
シーム部に流れている電流に比例した電気量を片側のエ
ツジから検出コイル７により検出する。

そして、検出された溶接電流の大きさは、整流器８を通
じて整流された信号電流として電圧調整器９に入力され
る。

電圧調整器９においは、予め設定された溶接電流値（設
定値）と比較され、両者の偏差値が求められ増幅された
後に、その偏差値が制御目標値として高周波可変電源装
置１０へ人力され、ワークコイル３又はコンタクトチッ
プ６゜６に対する電源入力が一定の溶接電流となるよう
制御されるものである。

なお、一定の溶接温度を得て溶接ムラを解消するために
は、確実に一定の溶接電流となるように制御する必要が
ある。

それには、いかに精度よく溶接電流を検出してフィード
バックを行なうか否かが重要な問題である。

検出精度を向上するためには、検出コイルが、■シーム
の拡角θや管１の管径が変化しても検出に影響を受けず
、スクイズロール５との間隔の変化に対しても影響を受
けない個所に配設されることが要求される。

また、検出コイルは、原理的に■シーム部のエツジを流
れる溶接電流によって発生する磁束による誘起電圧を検
出することを目的とするものである。

したがって、検出コイルの形状としては、溶接電流によ
る発生磁束にのみ有効に鎖交し、その他の漏洩磁束（特
にワークコイル３）には鎖交しないものが望まれる。

これに対し、本考案の電縫管のＶシーム溶接装置におけ
る検出コイル７は、前述の如く、管１の■シーム部にお
ける片側のエツジにのみ添ってコイルの行きと帰りが重
畳するように巻回され、直立して設けたものである。

したがって、検出コイル７は、■シーム部を流れる溶接
電流のうち、片側のエツジを流れる電流に基づく磁束に
のみ有効に鎖交するので、高精度の検出を行なうことが
できる。

以上の説明から明らかなように、本考案の電縫管の■シ
ーム溶接装置によれば、■シーム部の機械的変化に対す
る応答性に優れ、溶接電流の変化を可及的に小さくシ、
溶接温度を一定に保ち得るので、ムラのない品質で安定
した溶接を行うことができる。

特に、従来不可能視された低速範囲での溶接も問題なく
可能となるため、生産量の少ない設備にも簡単に応用で
きる。

又、意識的に、溶接速度を高める必要がないから当該溶
接装置の規模を縮小化できる。

さらに、溶接速度の低速化が可能となるため、溶接後の
製品をさらに２次加工するような製造システムの場合、
後処理設備の能力に合せて溶接装置の能力を対応させる
ことができるので、−貫した連続製造ラインの構成も可
能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は管の■シーム部を示す斜視図、第２図は管の振
動周期と溶接速度との関係を示すグラフ、第３図Ａは誘
導溶接法の溶接装置を示す概略斜視図、第３図Ｂは接触
溶接法の溶接装置を示す概略斜視図、第４図は本考案の
電縫管の■シーム溶接装置の一実施例における要部を示
す斜視図、第５図は本考案の一実施例を示す回路構成図
である。１・・・・・・管、２，２′・・・・・・縁部、３・・
・・・・ワークコイル、４・・・・・・コア、５・・・
・・・スクイズロール、６・・・・・・コンタクトチッ
プ、７・・・・・・検出コイル、８・・・・・・整流器
、９・・・・・・電圧調整器、１０・・・・・・高周波
可変電源装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ストリップ材を管状に成形しその両縁部を突合せて■シ
ーム部を形成し、該■シーム部に高周波可変電源装置よ
り電力を供給して電気抵抗加熱により溶融温度まで加熱
し、前記両縁部を圧接して接合する溶接装置において、
前記■シーム部を流れる電流に比例した電気量を得るた
めの検出コイルを■シーム部におけるいずれか一方のエ
ツジに添って巻回して該エツジに添って設け、検出コイ
ルにて検出された電気量を電圧調整器に印加して設定値
と比較し、前記検出電気量と設定値との偏差値に応じた
信号を高周波の変電源装置に印加し、この可変電源装置
を介して前記Ｖシーム部を流れる電流を制御するように
構成したことを特徴とする電縫管のＶシーム溶接装置。