JPH0237269B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電縫管の後端部が溶接不良になるこ
となく溶接される電縫管溶接装置に関する。

管材を製造するには、先ず板状のワークをロー
ルフオーミングにより管状の断面形状に加工し、
その後向き合う両側部同士を高周波溶接で接合す
る方法がある。この方法において、ワークの両側
部同士の高周波溶接は次のようにして行なわれ
る。

つまり、第１図に示すように、ピンチロール１
で送られるワーク２の側部２ａ，２ｂの近傍に通
電チツプ（以下単にチツプという）３ａ，３ｂを
接触させて、それより先方において側部２ａ，２
ｂ同士をＶ字状に接触させるのである。チツプ３
ａ，３ｂにつながる高周波電源からの電流は第１
図中矢印ａ，ｂで示す如くＶ字形をなす側部２
ａ，２ｂに沿つて流れ、その折り返し点（Ｖ字の
頂点）においては近接効果によつて急激に加熱さ
れて容易に溶接温度に達する。そこで、ここをワ
ーク２の両側から加圧ロール（スクイズロール）
４にて加圧すれば側部２ａ，２ｂ同士の溶接接合
がなされるのである。図中、矢印Ａはワーク２の
進行方向である。

しかし、第２図ａ，ｂに示すようにワーク２の
後端部ではチツプ３ａ，３ｂがワーク２から外れ
てしまい、ワーク２の後端部は長さL₁の分だけ
溶接されなくなつてしまう。

このため、第３図のようにワーク２の後端部に
溶接補助片５ａ，５ｂを溶接あるいは圧接してワ
ーク２に通電することによりワーク２の後端部も
溶接できるようにする方法が発明されている。

ところが、この方法を実施するにしても次のよ
うな欠点がある。電縫管溶接を行なつた後に溶接
補助片を切り離さねばならず、溶接補助片の溶接
及び切り離しを電縫管溶接ライン中にとり入れる
ことは非能率的である。また、溶接補助片を切断
するには溶接補助片とワークとの溶接部分で切断
するかワークの一部を輪切りにして一緒に捨てれ
ばよいが、材料が無駄になるばかりでなく、切断
作業に要する労働時間が多く前者の場合はワーク
の修正にも労力がかかる。

そこで本発明は斯かる欠点が解消し、電縫管溶
接の前後に何ら特別の作業をせずに電縫管の後端
部を溶接することができる電縫管溶接装置を提供
することを目的とする。斯かる目的を達成する本
発明の構成は、ベツド上に設けられ板状部材の両
側部を向き合わせて管状に成形された被溶接材を
該溶接材の軸心方向へ送り出す送り出し手段と、
前記被溶接材の送り出し中に前記両側部近傍に当
接して通電され前記両側部を電縫管溶接する一対
の通電チツプとを有する電縫管溶接装置におい
て、前記通電チツプを前記ベツドの上方で上下方
向に移動可能な上下移動台に支持させるととも
に、該上下移動台に前記被溶接材の後端部と前記
通電チツプとに当接し被溶接材に通電し得る通電
治具を支持させ、かつ該通電治具を前記被溶接材
のライン内又はライン外へ移動させる移動手段と
前記被溶接材の送り出し方向へ走行させる走行手
段とを前記上下移動台に設けたことを特徴とす
る。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

本発明に係る電縫管溶接装置の正面図を第４図
に示し、第４図のＡ−Ａ矢視図を第５図に示し、
斜視図を第８図に示す。ベツド１１上には被溶接
材（以下ワークという）１２を送り出す送り出し
手段として３対のピンチロール１３，１４，１５
が具えられるとともにワーク１２を両側から加圧
する１対のスクイズロール１６が具えられる。ワ
ーク１２としては、本実施例では板状部材の両側
部１７を向き合せて正方形の管状に成形されたも
のが用いられる。そしてワーク１２の送り出し中
に両側部１７の近傍に当接させられ通電されるこ
とにより、スクイズロール１６によつて加圧され
る両側部１７の部分で電縫管溶接する一対の通電
チツプ１８が具えられる。通電チツプ１８はワー
ク１２の大きさ等によつて移動させなければなら
ないため次のような構造となつている。ワーク１
２と略直角な二本の枠台１９に亘つて支持部材２
０が具えられ、該支持部材２０のアリ溝２１には
ワーク１２の長手方向へ移動自在に縦移動台２２
が嵌合される。そして、この縦移動台２２をアリ
溝２１に沿つて移動させるための油圧シリンダ２
３前記支持部材２０に固定される。縦移動台２２
にもアリ溝２４が設けられ、該アリ溝２４にはワ
ーク１２の長手方向と直角な方向へ移動自在に横
移動台２５が嵌合される。そして、この横移動台
２５をアリ溝２４に沿つて移動させるための油圧
シリンダ２６が前記縦移動台２２に固定される。
横移動台２５にはアリ溝２７を有して上下方向へ
移動自在に上下移動台２８が具えられ、該上下移
動台２８を移動させる油圧シリンダ２９が横移動
台２５に固定される。上下移動台２８におけるワ
ーク１２の進向方向側には整合トランス３０が取
り付けられるとともに該整合トランス３０に高周
波電流を給電する給電ケーブル３１が接続され
る。整合トランス３０の下方には接点支持装置３
２を介して一対の通電チツプ１８が取り付けら
れ、該通電チツプ１８は夫々ワーク１２の両側部
１７の近傍に当接させられる。

以上は従来の電縫管溶接装置の基本的構造であ
るが本発明では次のような手段が具えられる。上
下移動台２８に対し、反整合トランス３０側には
上下方向及びワーク１２の進行方向へ移動可能な
通電治具が具えられる。互いに平行な支持板３
３，３３′の一辺が上下移動台２８に夫々取り付
けられるとともに該支持板３３，３３′は連結部
材３４，３５，３６で連結し補強される。連結部
材３５には移動手段としての油圧シリンダ３７を
介して懸垂部材３８が取り付けられ、油圧シリン
ダ３７を作動させることにより該懸垂部材３８を
ワーク１２が移動するライン内又はライン外、つ
まり上下方向へ移動させることができる。また、
懸垂部材３８に力が加わつても略水平を維持でき
るように油圧シリンダ３７の前後に棒状のガイド
ピラー３９，４０が設けられ、該ガイドピラー３
９，４０は連結部材３６，３４に固定された摺動
軸受４１，４２に摺動自在に挿入される。そして
懸垂部材３８の下部にはアリ溝４３が形成され
（第７図参照）、このアリ溝４３内をワーク１２の
送り出し方向へ摺動自在な摺動材４４が懸垂部材
３８に固定された走行手段としての油圧シリンダ
４５のロツド４５′と連結される。そして、この
摺動材４４の先端部に通電治具４６が着脱自在に
結合される。該通電治具４６はその拡大図を第６
図に示すように保持部材４７の上にゴム等の絶縁
性のある緩衝部材４８を介して一対の通電片４
９，４９′を取り付けたものである。該通電片４
９，４９′は通電チツプ１８からワーク２まで十
分に通電されるよう銅合金等の材質が用いられ
る。以上のような構造となつていることから上下
移動台２８の前後の重量のバランスが良くなつて
いる。

なお、移動手段及び走行手段として本実施例で
は油圧シリンダを用いているが、これに限らずサ
ーボモータとラツク・ピニオンを用いて通電治具
を直線移動させるようにしてもよい。

斯かる電縫管溶接装置の作用を説明する。ピン
チロール１３，１４により移送されるワーク１２
はスクイズロール１６により両側から加圧される
ので、互いに離れていた両側部１７がこの位置で
圧接される。一方、給電ケーブル３１から給電さ
れる高周波電流は整合トランス３０によつて変成
され通電チツプ１８からワーク１２に流れ、スク
イズロール１６どうしの軸心を結ぶ線分の中央
（SQR中心５０）で折り返すことになる。この
SQR中心５０でワーク１２は加熱溶接される。

ワーク１２の後端部が第８図のようにスクイズ
ロール１６の近くへさしかかると、図示しないリ
ミツトスイツチがワーク１２の後端部を検出し、
ワーク１２を挾持して移送していたピンチロール
１３，１４はワーク１２から遠ざかる方向へ移動
し、同時に油圧シリンダ３７が作動して通電治具
４６がワーク１２の上面より少し低い位置まで降
下する。次に通電治具４６が所定位置まで降下し
たことを図示しないリミツトスイツチで検出して
油圧シリンダ４５が作動し、通電治具４６がワー
ク１２よりも速い速度でワーク１２を追いかけ通
電片４９，４９′の先端部がワーク１２の後端部
の内周面に接触したことを図示しないタツチセン
サで検出し、このあと通電治具４６は数mm上昇さ
れると同時にワーク１２と同じ速さで該ワーク１
２と共に走行させられる。このままの状態でワー
ク１２が送り出され、通電チツプ１８がワーク１
２の後端部から外れた状態においても通電チツプ
１８が通電片４９，４９′上に載つており、この
結果ワーク１２の後端部がSQR中心５０の位置
へくるまで通電片４９，４９′を介して通電チツ
プ１８からワーク１２へ通電することができる。
つまり、第３図で説明したようにワークの後端部
へ溶接補助片を溶接したのと同じ効果を得ること
ができワーク１２の後端部を完全に溶接すること
ができる。ワーク１２の後端部がSQR中心５０
までくると通電治具４６は数mm降下してワーク１
２から外れ、油圧シリンダ３７及び４５が作動し
て通電治具４６は元の位置まで戻り、１サイクル
が終了する。

次にワークがワーク１２よりも小さいワーク１
２′となつたとき（第５図参照）について説明す
る。この場合は油圧シリンダ２９を作動させて上
下移動台２８を降下させる。すると上下移動台２
８に通電治具４６も取り付けられており通電チツ
プ１８の降下量と同じだけ通電治具４６も降下す
るので通電チツプ１８と通電治具４６の相対的位
置関係は変わらず、通電治具４６の位置を改めて
調整する必要がない。

また、ワーク１２は成形時の曲がり等により両
側部１７どうしの隙間（シームギヤツプ）に心ズ
レを生じるので、溶接品質が低下しないように溶
接通電路の抵抗値を両側部１７で同じになるよう
にしなければならない。そのため油圧シリンダ２
６により横移動台２５をシームギヤツプに合せて
移動させればよいが、このとき横移動台２５に通
電治具４６も取り付けられているので通電治具４
６も同時に移動することになりワーク１２の後端
部の溶接の際に改めて調整しなくても通電治具４
６が最適の位置にくる。

これと同様のことは通電チツプ１８をワーク１
２の進行方向へ移動させる場合にもいえる。溶接
条件を最適な状態にするためにSQR中心５０と
通電チツプ１８との距離を変えることがある。こ
の場合は油圧シリンダ２３を作動させることによ
つて縦移動台２２をワーク１２の進行方向へ移動
させればよいが、通電治具４６も該縦移動台２２
に取り付けられているので通電チツプ１８の移動
量と同じ量だけ移動し、ワーク１２の後端部の溶
接の際にも通電治具４６が最適の位置にくる。

以上、実施例を図面とともに説明したように本
発明によれば被溶接材に溶接補助片を溶接して電
縫管溶接したのと同様の効果を得ることができる
ので次のような効果がある。溶接補助片を溶接す
る労力及び作業時間が不要となり、しかも溶接補
助片としての材料が不要であるためコスト安であ
る。溶接作業を行なうとロールにスパツタが付着
するがこのような不都合がない。溶接補助片の溶
接のため作業ラインを止めて行なわねばならなか
つたが本発明では止めずに連続して行なえる。ま
た、通電チツプを移動すれば必ず通電チツプの移
動する同一方向へ同一寸法だけ通電治具も移動す
るので、管サイズの変更に際しても、通電治具の
みを改めて調整する必要がない。さらに、本発明
では通電治具が管の上方に設けられ溶接途中で管
の後端部に追いついてセツトされるようになつて
いるので、セツトされた状態でも管の後方を塞ぐ
ことがなく、これによりインピーダや管内ロール
等を使用しながら電縫管溶接を行うことができ、
品質等の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の電縫管溶接を示す説明
図、第４図〜第８図は本発明に係る電縫管溶接装
置に係り、第４図は正面図、第５図は第４図のＡ
−Ａ矢視図、第６図は第４図におけるＢ部の拡大
斜視図、第７図は第５図におけるＣ部の拡大図、
第８図は全体斜視図である。 図面中、１２，１２′はワーク、１３，１４，
１５はピンチロール、１７は側部、１８は通電チ
ツプ、３７，４５は油圧シリンダ、４６は通電治
具である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベツド上に設けられ板状部材の両側部を向き
   合わせて管状に成形された被溶接材を該溶接材の
   軸心方向へ送り出す送り出し手段と、前記被溶接
   材の送り出し中に前記両側部近傍に当接して通電
   され前記両側部を電縫管溶接する一対の通電チツ
   プとを有する電縫管溶接装置において、前記通電
   チツプを前記ベツドの上方で上下方向に移動可能
   な上下移動台に支持させるとともに、該上下移動
   台に前記被溶接材の後端部と前記通電チツプとに
   当接し被溶接材に通電し得る通電治具を支持さ
   せ、かつ該通電治具を前記被溶接材のライン内又
   はライン外へ移動させる移動手段と前記被溶接材
   の送り出し方向へ走行させる走行手段とを前記上
   下移動台に設けたことを特徴とする電縫管溶接装
   置。