JP2000141049A - 缶胴の抵抗シーム溶接方法 - Google Patents
缶胴の抵抗シーム溶接方法Info
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- JP2000141049A JP2000141049A JP10319327A JP31932798A JP2000141049A JP 2000141049 A JP2000141049 A JP 2000141049A JP 10319327 A JP10319327 A JP 10319327A JP 31932798 A JP31932798 A JP 31932798A JP 2000141049 A JP2000141049 A JP 2000141049A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 缶胴の抵抗シーム溶接において、溶接缶胴の
溶接を均一とし、製品の品質を安定化する。 【解決手段】 各缶胴１４、１５、１６・・を検知する
ごとに溶接電流の基準周波数を立ち上げて、缶胴端１０
の位置に合わせて、過渡電流を抑制した電流波形サイク
ルを開始することにより、各缶胴の缶胴端１０から常に
一定の距離の位置から、溶接ナゲット８の形成を開始す
る。
溶接を均一とし、製品の品質を安定化する。 【解決手段】 各缶胴１４、１５、１６・・を検知する
ごとに溶接電流の基準周波数を立ち上げて、缶胴端１０
の位置に合わせて、過渡電流を抑制した電流波形サイク
ルを開始することにより、各缶胴の缶胴端１０から常に
一定の距離の位置から、溶接ナゲット８の形成を開始す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、缶胴の抵抗シー
ム溶接方法に関し、ワイヤを用いた、シーム溶接缶胴の
製造に用いられる抵抗溶接電源において、特に５ガロン
缶やペール缶等のように缶胴と缶胴との間を開け得る場
合の溶接に関するもので、溶接の対象材は、ブリキやテ
ィンフリー等である。溶接後の後工程での加工のため、
溶接の缶胴ごと（毎）の缶端での溶接開始位置のばらつ
きの無い溶接が、要求されており、そのような溶接に利
用される方法である。
ム溶接方法に関し、ワイヤを用いた、シーム溶接缶胴の
製造に用いられる抵抗溶接電源において、特に５ガロン
缶やペール缶等のように缶胴と缶胴との間を開け得る場
合の溶接に関するもので、溶接の対象材は、ブリキやテ
ィンフリー等である。溶接後の後工程での加工のため、
溶接の缶胴ごと（毎）の缶端での溶接開始位置のばらつ
きの無い溶接が、要求されており、そのような溶接に利
用される方法である。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ抵抗シーム溶接機は、対象材にワ
イヤを介して加圧しながら大電流を流すための円盤状の
上下の電極輪、および、商用電源から、溶接に必要な周
波数、強度パターンの単相交流電流を創り出し、電極輪
に送る、インバータ等により構成されている。缶胴の溶
接方法として、一般に鋼板を成形し、両縁部をオーバラ
ップさせ、継ぎ目部に上電極輪から下電極輪にワイヤを
介して電流を流し溶接ナゲットを形成している。円盤状
の上下の電極輪に、連続して流している単相交流電流
を、缶胴の有無により、溶接条件に合うよう強弱変化さ
せ流している。
イヤを介して加圧しながら大電流を流すための円盤状の
上下の電極輪、および、商用電源から、溶接に必要な周
波数、強度パターンの単相交流電流を創り出し、電極輪
に送る、インバータ等により構成されている。缶胴の溶
接方法として、一般に鋼板を成形し、両縁部をオーバラ
ップさせ、継ぎ目部に上電極輪から下電極輪にワイヤを
介して電流を流し溶接ナゲットを形成している。円盤状
の上下の電極輪に、連続して流している単相交流電流
を、缶胴の有無により、溶接条件に合うよう強弱変化さ
せ流している。
【０００３】従来の例として、特開平１−１１８３７９
号公報に開示される抵抗溶接用電源装置では、溶接に望
ましい正弦波の出力方法が提起され、特公平５−７０５
５５号公報に開示されるシーム溶接装置では、機械的に
缶端を合わせる方式が提起され、そして、特公平３−１
６２３３号公報に開示される薄金属缶体側面継目抵抗パ
ルス溶接工程の相対品質測定方法と装置では、加速度変
換器による試み等は行われている。
号公報に開示される抵抗溶接用電源装置では、溶接に望
ましい正弦波の出力方法が提起され、特公平５−７０５
５５号公報に開示されるシーム溶接装置では、機械的に
缶端を合わせる方式が提起され、そして、特公平３−１
６２３３号公報に開示される薄金属缶体側面継目抵抗パ
ルス溶接工程の相対品質測定方法と装置では、加速度変
換器による試み等は行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】缶ごとの缶端開始位置
のバラツキを無くすため、例えば、円盤状の上下の電極
輪の直前に缶材を検知するためのセンサ（以下、「材有
りセンサ」という）があり、タイマーでタイミングを計
り、必要な強度パターンの単相交流電流を流している。
溶接のナゲットを作る電流波形は、連続した、指定され
た正確な周期を持った交流波であるため、溶接開始のタ
イミングを作っている材有りセンサの動作タイミングに
対し、溶接電流の交流波形は無関係に与えられてしまう
ため、缶胴ごとの缶端開始位置がナゲットの幅でばらつ
き、缶端部の溶接性状を均一にすることが困難であっ
た。
のバラツキを無くすため、例えば、円盤状の上下の電極
輪の直前に缶材を検知するためのセンサ（以下、「材有
りセンサ」という）があり、タイマーでタイミングを計
り、必要な強度パターンの単相交流電流を流している。
溶接のナゲットを作る電流波形は、連続した、指定され
た正確な周期を持った交流波であるため、溶接開始のタ
イミングを作っている材有りセンサの動作タイミングに
対し、溶接電流の交流波形は無関係に与えられてしまう
ため、缶胴ごとの缶端開始位置がナゲットの幅でばらつ
き、缶端部の溶接性状を均一にすることが困難であっ
た。
【０００５】溶接の缶端は入る所が重要であり、溶接ナ
ゲットが強すぎると、フランジ加工を行ったとき、ナゲ
ットに沿った割れやブローホールによる割れが生じ、弱
いと剥がれるため、缶胴毎の均一な溶接が必要となり、
強すぎることなく、また弱すぎることのないナゲットを
再現性良く形成させることが重要な要因となる。
ゲットが強すぎると、フランジ加工を行ったとき、ナゲ
ットに沿った割れやブローホールによる割れが生じ、弱
いと剥がれるため、缶胴毎の均一な溶接が必要となり、
強すぎることなく、また弱すぎることのないナゲットを
再現性良く形成させることが重要な要因となる。
【０００６】従って、この発明の目的は、上記のような
課題を解決し、材有りセンサの缶胴検知により缶胴ごと
の缶端開始位置を溶接電流の波形に合わせ、溶接開始タ
イミングで缶胴ごとに溶接のナゲットを作る波形の開始
を同じとし、各缶胴のいずれにおいても缶胴端から一定
距離離れた位置から溶接ナゲットの形成を開始すること
ができ、溶接性状を均一にすることを可能とする缶胴の
抵抗シーム溶接方法を提供することにある。
課題を解決し、材有りセンサの缶胴検知により缶胴ごと
の缶端開始位置を溶接電流の波形に合わせ、溶接開始タ
イミングで缶胴ごとに溶接のナゲットを作る波形の開始
を同じとし、各缶胴のいずれにおいても缶胴端から一定
距離離れた位置から溶接ナゲットの形成を開始すること
ができ、溶接性状を均一にすることを可能とする缶胴の
抵抗シーム溶接方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
連続して移動してくる缶胴の継ぎ目部に電流を流して前
記継ぎ目部を抵抗シーム溶接する、ワイヤを利用した缶
胴の抵抗シーム溶接方法において、前記缶胴ごとの間隔
の溶接不必要期間を利用して、前記缶胴の先端を検知す
るセンサにより、各缶胴を検知するごとに溶接電流の基
準周波数を立ち上げて、缶胴位置に合わせて過渡電流を
抑制した電流波形サイクルを開始することにより、各缶
胴のいずれにおいても、前記缶胴端から一定の距離の位
置から、溶接ナゲットの形成を開始することに特徴を有
するものである。
連続して移動してくる缶胴の継ぎ目部に電流を流して前
記継ぎ目部を抵抗シーム溶接する、ワイヤを利用した缶
胴の抵抗シーム溶接方法において、前記缶胴ごとの間隔
の溶接不必要期間を利用して、前記缶胴の先端を検知す
るセンサにより、各缶胴を検知するごとに溶接電流の基
準周波数を立ち上げて、缶胴位置に合わせて過渡電流を
抑制した電流波形サイクルを開始することにより、各缶
胴のいずれにおいても、前記缶胴端から一定の距離の位
置から、溶接ナゲットの形成を開始することに特徴を有
するものである。
【０００８】缶胴の位置を検知している、材有りセンサ
（缶胴端検出器）のタイミングに対し溶接電源の、個々
の０点の開始タイミングを缶胴ごとに同じとすれば、缶
胴ごとの缶胴端開始位置の溶接性状を均一にできる。
（缶胴端検出器）のタイミングに対し溶接電源の、個々
の０点の開始タイミングを缶胴ごとに同じとすれば、缶
胴ごとの缶胴端開始位置の溶接性状を均一にできる。
【０００９】個々の波形の０点の開始タイミングを缶胴
ごとに同じとするには、連続した、指定された正確な周
期を発生している、基準周波数発振器をリセットして、
発振の開始タイミングを缶ごとに与え、缶ごとに新たに
波形を作り直すことにより、溶接開始タイミングと波形
の位相とが対応波形となり、缶ごとに波形を同じとする
ことになり、電気的同期が取れる。
ごとに同じとするには、連続した、指定された正確な周
期を発生している、基準周波数発振器をリセットして、
発振の開始タイミングを缶ごとに与え、缶ごとに新たに
波形を作り直すことにより、溶接開始タイミングと波形
の位相とが対応波形となり、缶ごとに波形を同じとする
ことになり、電気的同期が取れる。
【００１０】〔作用〕次に、この発明の作用を図面を参
照しながら説明する。図２はこの発明の基準発振器のリ
セットを行った場合の電流波形図、図３は従来技術にお
ける同電流波形図である。溶接点より手前に位置する缶
胴端１０をセンサ検知により缶胴端を検知すると、発振
リセット信号発生器より基準周波数発振器の発振開始の
波形０点（図２中に符号９で示す）のタイミングを缶ご
とに確定するリセット信号を出す。
照しながら説明する。図２はこの発明の基準発振器のリ
セットを行った場合の電流波形図、図３は従来技術にお
ける同電流波形図である。溶接点より手前に位置する缶
胴端１０をセンサ検知により缶胴端を検知すると、発振
リセット信号発生器より基準周波数発振器の発振開始の
波形０点（図２中に符号９で示す）のタイミングを缶ご
とに確定するリセット信号を出す。
【００１１】缶胴端が電極に入る時、過渡電流を抑制し
た必要な強度の単相交流電流を流せば、上記で波形０点
のタイミングを缶ごとに合わせることができるため、各
缶胴のいずれにおいても、前記缶胴端から一定の距離の
位置から、溶接ナゲット８の形成を開始することができ
る。
た必要な強度の単相交流電流を流せば、上記で波形０点
のタイミングを缶ごとに合わせることができるため、各
缶胴のいずれにおいても、前記缶胴端から一定の距離の
位置から、溶接ナゲット８の形成を開始することができ
る。
【００１２】溶接ナゲット８を作る波形の開始を同じと
することにより、１缶目１４、２缶目１５、その後も缶
に途切れが合っても、常に缶胴端１０から同じ波形で溶
接ナゲットが作られる（図２参照）。
することにより、１缶目１４、２缶目１５、その後も缶
に途切れが合っても、常に缶胴端１０から同じ波形で溶
接ナゲットが作られる（図２参照）。
【００１３】従来の場合、溶接開始タイミングを合わせ
ても、波形の時間的な強度が合っていないため、ばらつ
きがでていた。従って、波形発振が連続していると、波
形の中心と缶胴端の位置にばらつきが生じ、波形は缶胴
端位置とは別に決まってしまう（図３参照）。
ても、波形の時間的な強度が合っていないため、ばらつ
きがでていた。従って、波形発振が連続していると、波
形の中心と缶胴端の位置にばらつきが生じ、波形は缶胴
端位置とは別に決まってしまう（図３参照）。
【００１４】電流調整器は、一旦直流に整流しており、
直流は、常に同じ極性の同じ形であり、本質的には、任
意のタイミングで、一定周波の交流を作ることが可能で
ある。このことを利用して波形のスタートタイミングの
制御を行う。
直流は、常に同じ極性の同じ形であり、本質的には、任
意のタイミングで、一定周波の交流を作ることが可能で
ある。このことを利用して波形のスタートタイミングの
制御を行う。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、この発明を好適に
実施することの出来る溶接機の回路説明図である。図面
において、１は電源装置であり、三相交流を平滑な直流
とする。４は缶胴端検知の材有りセンサで、溶接点より
手前に位置し、センサ検知により、缶胴端１０を検知す
ると発振リセット信号発生器５により基準周波数発振器
６の発振開始の波形０点タイミングを缶ごとに確定する
ようリセット信号を出す。
面を参照しながら説明する。図１は、この発明を好適に
実施することの出来る溶接機の回路説明図である。図面
において、１は電源装置であり、三相交流を平滑な直流
とする。４は缶胴端検知の材有りセンサで、溶接点より
手前に位置し、センサ検知により、缶胴端１０を検知す
ると発振リセット信号発生器５により基準周波数発振器
６の発振開始の波形０点タイミングを缶ごとに確定する
ようリセット信号を出す。
【００１６】２は直流より、溶接に適した電流調整を行
う調整器であり、基準周波数発振器６の発振開始の指令
にて、波形を０点のタイミングで指定された正確な周期
の電流を発生し、電極輪３に送ることにより溶接され
る。
う調整器であり、基準周波数発振器６の発振開始の指令
にて、波形を０点のタイミングで指定された正確な周期
の電流を発生し、電極輪３に送ることにより溶接され
る。
【００１７】上記で波形０点のタイミングを缶ごとに合
わせたため、各缶胴のいずれにおいても、前記缶端から
一定の距離の位置から、溶接ナゲットの形成を開始し、
缶胴ごとの缶胴開始位置の溶接性状を均一に出来る。
わせたため、各缶胴のいずれにおいても、前記缶端から
一定の距離の位置から、溶接ナゲットの形成を開始し、
缶胴ごとの缶胴開始位置の溶接性状を均一に出来る。
【００１８】材有りセンサＯＮのタイミングで、トラン
ジスタの立ち上げ時に設定以上の電流が流れてしまうた
め、トランジスタの立ち上げ時に設定を下げる過渡電流
抑制信号発生器７からの抑制信号により解決している。
ジスタの立ち上げ時に設定以上の電流が流れてしまうた
め、トランジスタの立ち上げ時に設定を下げる過渡電流
抑制信号発生器７からの抑制信号により解決している。
【００１９】缶胴端検知器４は、上記の発振リセット信
号発生器５および過渡電流抑制信号発生器７に信号を発
生すると同時に、従来から行なわれている、電流調整を
行うタイミングにも使用されている。
号発生器５および過渡電流抑制信号発生器７に信号を発
生すると同時に、従来から行なわれている、電流調整を
行うタイミングにも使用されている。
【００２０】
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。本発明
方法および従来技術によって抵抗シーム溶接を実施し
た。実施例の諸元、即ち、材料、板厚、缶速度、ワイヤ
速度、周波数、缶数およびリセットの有無、ならびに、
缶端外観およびフランジ状況を表１に示す。基準周波数
発振１００Ｈｚの場合、単相交流電流の機械的変動要素
を除いた、溶接電流の開始位置のばらつきをトロイダル
コイルにて測定したところ、従来技術の連続波形では、
０ｍｓから５ｍｓの間に缶胴端信号と溶接電流波形のず
れが、ランダムにばらついていたが、本発明方法による
と、偏差０．３ｍｓとなり、約５倍の精度向上を図るこ
とができた。
方法および従来技術によって抵抗シーム溶接を実施し
た。実施例の諸元、即ち、材料、板厚、缶速度、ワイヤ
速度、周波数、缶数およびリセットの有無、ならびに、
缶端外観およびフランジ状況を表１に示す。基準周波数
発振１００Ｈｚの場合、単相交流電流の機械的変動要素
を除いた、溶接電流の開始位置のばらつきをトロイダル
コイルにて測定したところ、従来技術の連続波形では、
０ｍｓから５ｍｓの間に缶胴端信号と溶接電流波形のず
れが、ランダムにばらついていたが、本発明方法による
と、偏差０．３ｍｓとなり、約５倍の精度向上を図るこ
とができた。
【００２１】この精度向上効果により、表１に示すよう
に、従来技術では、缶端外観とフランジ状況に問題があ
ったが、本発明では１００％良好となった。
に、従来技術では、缶端外観とフランジ状況に問題があ
ったが、本発明では１００％良好となった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。
【００２４】 ワイヤシーム溶接機において、溶接さ
れる缶ごとに電流波形サイクル（電流パターンを構成す
る波）をスタートさせる方法を行ない、缶端の電気的同
期を取ることにより、溶接点の缶端からの位置の精度が
向上し、溶接缶胴の溶接が均一となる。
れる缶ごとに電流波形サイクル（電流パターンを構成す
る波）をスタートさせる方法を行ない、缶端の電気的同
期を取ることにより、溶接点の缶端からの位置の精度が
向上し、溶接缶胴の溶接が均一となる。
【００２５】 缶端部の溶接は、後工程での加工のた
め、溶接の缶ごとの缶端での溶接開始位置のばらつきの
無い溶接が要求されており、品質が安定する。 従来、ばらつきは、機械と電気との複合であったた
め、機械を調整しても機械的な調整の、機械的な単独効
果の認識が困難で、結果として有効な対応が推定を含ん
だものとなっていた。本発明によれば、電気的誤差が無
くなり、機械的な調整が的確に行なわれる。
め、溶接の缶ごとの缶端での溶接開始位置のばらつきの
無い溶接が要求されており、品質が安定する。 従来、ばらつきは、機械と電気との複合であったた
め、機械を調整しても機械的な調整の、機械的な単独効
果の認識が困難で、結果として有効な対応が推定を含ん
だものとなっていた。本発明によれば、電気的誤差が無
くなり、機械的な調整が的確に行なわれる。
【００２６】 波形の電気的なばらつきは、ナゲット
径程度に相当するために大きい割合を占めていたため、
端部の安定化により、溶接可能領域の拡大に効果があ
る。 缶間隔が途切れるとき、途切れの最後の缶胴の溶接
電流が増大する場合があり、缶胴途中から電流を減少す
る必要があるときの減少開始のナゲット位置の精度が向
上する。
径程度に相当するために大きい割合を占めていたため、
端部の安定化により、溶接可能領域の拡大に効果があ
る。 缶間隔が途切れるとき、途切れの最後の缶胴の溶接
電流が増大する場合があり、缶胴途中から電流を減少す
る必要があるときの減少開始のナゲット位置の精度が向
上する。
【図１】この発明の実施の形態に係る溶接機の回路説明
図で、調整器での電流波形の基準となる基準発振器のリ
セットのための構成を示す概念図である。
図で、調整器での電流波形の基準となる基準発振器のリ
セットのための構成を示す概念図である。
【図２】この発明の基準発振器のリセットを行った場合
の電流波形図である。３つの缶が、連続した場合の溶接
状況を比較し易いよう円周上に展開した概念図である。
の電流波形図である。３つの缶が、連続した場合の溶接
状況を比較し易いよう円周上に展開した概念図である。
【図３】従来技術における電流波形図である。３つの缶
が、連続した場合の溶接状況を比較し易いよう円周上に
展開した概念図である。
が、連続した場合の溶接状況を比較し易いよう円周上に
展開した概念図である。
１：電源 ２：電流調整器 ３：電極輪 ４：缶胴端検出器 ５：発振リセット信号発生器 ６：基準周波数発振器 ７：過渡電流抑制信号発生器（ワイヤ断線防止） ８：溶接ナゲット ９：波形０点 １０：缶胴端 １１：１缶目の従来の場合 １２：２缶目の従来の場合 １３：３缶目の従来の場合 １４：１缶目の本発明方式 １５：２缶目の本発明方式 １６：３缶目の本発明方式 １７：過渡電流
Claims (1)
- 【請求項１】 連続して移動してくる缶胴の継ぎ目部に
電流を流して前記継ぎ目部を抵抗シーム溶接する、ワイ
ヤを利用した缶胴の抵抗シーム溶接方法において、前記
缶胴ごとの間隔の溶接不必要期間を利用して、前記缶胴
の先端を検知するセンサにより、各缶胴を検知するごと
に溶接電流の基準周波数を立ち上げて、缶胴位置に合わ
せて過渡電流を抑制した電流波形サイクルを開始するこ
とにより、各缶胴のいずれにおいても、前記缶胴端から
一定の距離の位置から、溶接ナゲットの形成を開始する
ことを特徴とする缶胴の抵抗シーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10319327A JP2000141049A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 缶胴の抵抗シーム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10319327A JP2000141049A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 缶胴の抵抗シーム溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000141049A true JP2000141049A (ja) | 2000-05-23 |
Family
ID=18108957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10319327A Pending JP2000141049A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 缶胴の抵抗シーム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000141049A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1175951A2 (de) * | 2000-07-27 | 2002-01-30 | Elpatronic Ag | Verfahren und Schweissvorrichtung zum Schweissen von Blechüberlappungen |
| WO2017000654A1 (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 汕头轻工机械厂有限公司 | 一种应用智能网络柔性运动控制系统的电阻焊罐身机 |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP10319327A patent/JP2000141049A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1175951A2 (de) * | 2000-07-27 | 2002-01-30 | Elpatronic Ag | Verfahren und Schweissvorrichtung zum Schweissen von Blechüberlappungen |
| EP1175951A3 (de) * | 2000-07-27 | 2002-10-23 | Elpatronic Ag | Verfahren und Schweissvorrichtung zum Schweissen von Blechüberlappungen |
| US6747235B2 (en) | 2000-07-27 | 2004-06-08 | Elpatronic Ag | Method and apparatus for welding sheet overlaps |
| US7173209B2 (en) | 2000-07-27 | 2007-02-06 | Elpatronic Ag | Method and apparatus for welding sheet overlaps |
| WO2017000654A1 (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 汕头轻工机械厂有限公司 | 一种应用智能网络柔性运动控制系统的电阻焊罐身机 |
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