JP2910341B2 - 電縫管溶接方法 - Google Patents

電縫管溶接方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電縫管溶接方法に関し、
特に接触式の電縫管溶接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電縫管溶接方法としては、大別して接触
式と誘導式があり、接触式は大径管,中径管の溶接に適
用され、誘導式は小径管の溶接に適用されている。本発
明は接触式の電縫管溶接方法の改良に関する。
【0003】接触式の電縫管溶接は、金属板を管状に形
成した管素材を、対向する一対の加圧ロールで加圧しな
がら移動し、管素材の進行方向の加圧ロール手前側にV
字状ギャップを形成して、このV字状ギャップの対向縁
部に通電チップにより高周波電力を供給して各縁部を加
熱し、加圧ロールで加圧しながら連続して溶接するもの
である。
【0004】図5はこの従来の接触式電縫管溶接装置の
概念図を示し、この図によって従来の技術を説明する
と、金属板を管状に成形した管素材51を対向配置され
た一対の加圧ロール52a,52b間に挿入し、これを
矢印方向に移動させる。この場合、管素材51の進行方
向にみて加圧ロール52a,52bの手前側にはV字状
ギャップ53が形成され、その対向する縁部53a,5
3bには100KHzから400KHz程度の周波数の
高周波電源55に接続された一対の接触子たる通電チッ
プ56a,56bによって高周波電力が供給され、溶接
電流Iが流れることにより両縁部53a,53bが加熱
される。さらに加圧ロール52a,52bによる加圧に
よってV字状ギャップ53が閉じて両縁部53a,53
bが接するVシーム溶接点54において前記両縁部53
a,53bの温度が溶融点近傍に達し、加圧されながら
溶接接合が行われる。前記一対の通電チップ56a,5
6bは、図示を省略した加圧ばね機構等により所定の接
触圧力で高速移動する管素材に摺動接触して溶接電流I
を供給する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、接触式
の電縫管溶接においては、高速で移送する管素材51の
Vシーム縁部に通電チップ56a,56bの摺動接触に
よって高周波電流を給電するので、給電する際、通電チ
ップ56a,56bの接触する部分又はその近傍の管素
材にわずかなうねりや凹凸などがあると、通電チップが
瞬間的に接触状態が不安定となり、スパークを生ずるな
どにより管素材51の表面に疵(チップ疵が発生する。
【0006】このチップ疵は従来の一般的な製品(管)
では問題になる程のものではなかったが、近年、製品の
高級化指向が高まり、高級管や、管表面の美観が重要視
されるに至ってこのチップ疵の発生が問題視されるよう
になり、チップ疵が発生したのものは除外するか、また
は造管後の後工程で手直し作業により疵部の手直を行っ
て奇麗に仕上げていた。従って手直し作業が必要とな
り、また管製品の歩留りや、品質(表面状態)の劣化を
生じる等の問題があった。
【0007】そこで、本発明はチップ疵の発生を防止す
る此の種の電縫管溶接方法を提供することを目的とする
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明における上記の課
題を解決するための手段は、金属板を管状に形成した管
素材を対向する一対の加圧ロールで加圧しながら移動
し、管素材の進行方向の加圧ロール手前側にV字状ギャ
ップを形成してこのV字状ギャップの対向縁部に通電チ
ップにより高周波電力を供給して各縁部を加熱し、加圧
ロールで加圧しながら連続して溶接接合する電縫管溶接
方法において、前記各対向縁部側に夫々複数の通電チッ
プを、管素材の進行方向の前,後に配設するとともに、
対向縁部の前位置の通電チップ間の間隔と、後位置の通
電チップ間の間隔とを同じとし、各縁部側ごとに並列接
続し、これら並列接続された通電チップにより対向する
縁部に高周波電力を供給する。
【0009】
【作用】高周波電源による溶接電流の供給を、V字状ギ
ャップの対向した各縁部側に並列接続した複数の通電チ
ップを並列に摺動接触させているので、管素材にうねり
があったり、又は凹凸があっていずれか一つの通電チッ
プの接触が瞬間的に不安定になっても、他の通電チップ
が良好に接触していれば、溶接電流は接触抵抗の小さい
接触良好な通電チップ側に流れ、不安定接触で接触抵抗
が大となった通電チップ側には流れない。
【0010】従って、一方の通電チップが接触不安定と
なってもスパークは発生しない。2つの通電チップが同
時に接触不安定となることはめったにないが、かかる事
態を考慮する場合は並列接続の通電チップを3個ないし
それ以上設ければよい。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図1〜図4に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明の溶接方法を説明
するための概念図で、同図において、1は金属板を管状
に成形した管素材、2a,2bは管素材1に対向して配
置された一対の加圧ロール、3は管素材1の進行方向に
みて加圧ロール2a,2bの手前側に形成されたV字状
ギャップで、相対向する縁部3a,3bを有する。この
縁部3a,3bに通電チップを介して高周波電源5より
高周波電力を供給して矢印に示すような溶接電流Iを流
して両縁部を加熱し、加圧ロール2a,2bで加圧して
V字状ギャップ3を閉じて両縁部3a,3bに接するV
シーム溶接点4において溶接接合する。この溶接法およ
び管素材1を矢印方向に高速で移動して連続的に溶接す
ることは図5に示す従来例の場合と同じである。
【0012】本発明は、これに加え、通電チップを各縁
部3a側と3b側に夫々複数個設け、各縁部3a側,3
b側ごと並列接続して高周波電源5から管素材1に高周
波電力を供給することに特徴を有する。
【0013】即ち、縁部3a側には通電チップ6a,6
cを配設して並列接続し、また、縁部3b側には通電チ
ップ6b,6dを配設して並列接続して高周波電源5か
ら電力を供給する。
【0014】図2および図3にこの電力を供給する給電
装置の側面図と正面図を示す。なお、図1と同一部分に
は同じ記号を付してある。
【0015】しかして、並列接続された通電チップ6
a,6cおよび6b,6dは、図3に示すようにV字状
ギャップ3の対向する縁部3a側と3b側に配設され、
ホルダー11a,11cおよび11b,11dに夫々個
別に支持されている。そして、これらホルダー11a,
11cおよび11b,11dは可動ブロック12a,1
2cおよび12b,12dに取付けられている。13は
固定ブロックで、2枚のブロック部材13a,13bが
絶縁板14を挾んで両側に電気的に絶縁して一体に形成
されている。そして、絶縁板14が図3に示すようにV
字ギャップ3の真上に位置して配設される。前記の可動
ブロック12a,12cは固定ブロックの左側(図3に
おいて)、12b,12dは右側に配置して支持軸15
によって固定ブロック13に回動自在に軸支される。1
6a,16cおよび16b,16dは加圧ばね機構で、
固定ブロック13に設けられ、各可動ブロック12a,
12cおよび12b,12dを図2の時計方向に付勢
し、各通電チップ6a〜6dを常時一定圧力で管素材1
に接触させる。並列接続された通電チップ6a,6cお
よび6b,6dへの給電は、高周波電源5から固定ブロ
ック,可動ブロックおよびホルダを介して行われる。
【0016】以上のように、V字状ギャップの対向する
両縁部側に夫々2つの並列接続された通電チップが設け
られ、各通電チップは、夫々の加圧ばね機構により個別
に加圧され常時所定の圧接力によって管素材に摺動接触
して給電しているので、管素材に極部的なうねりや凹凸
があってその一つの通電チップに瞬間的な接触不良が生
じても並列接続された他の通電チップは接触しているの
で、アークは生ずることがない。従って、アークによる
疵の発生は防止される。
【0017】図4は通電チップ6a,6cおよび6b,
6dの各縁部側における配置例の説明図で、(A)は図
1の場合と反対に、外側の対の通電チップ6c,6dを
管素材の進行方向斜め前側にづらして配置した場合、同
図(B)は、対の通電チップ6a,6bと6c,6dを
管素材の進行方向の前後に配置した場合、同図(C)は
管素材の径方向に配置した場合を示している。これらの
配置は管素材の直径の大小、管素材の移送速度等を考慮
して適宜選定される。
【0018】なお、以上説明した実施例は、V字状ギャ
ップの両縁部側に夫々2つの可動ブロックおよび通電チ
ップを備えた場合であるが、更にこれらを3以上設けて
もよい。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明は、接触式電縫管溶
接法に特有の問題点、即ち、高速で移送される管素材に
通電チップを摺動接触させて溶接電流を供給するので、
通電チップの接触不安定等に起因して製品(管)にチッ
プ疵が発生するという問題点を、V字状ギャップの対向
縁部の夫々の側に並列接続した複数の通電チップを設け
て、これから並列に溶接電流を供給してアークの発生を
防止したので次のような種々の効果を奏する。
【0020】(1)製品(管)のチップ疵を大巾に減
少、若しくは無くすることができ、品質の向上が図れ
た。
【0021】(2)造管後のチップ疵を無くするための
手直し作業が必要なくなった。
【0022】(3)通電チップの摩耗量が減少し、通電
チップの寿命が長くなり、これにより通電チップの交換
のインターバルが長くなって、製造ラインを止めて通電
チップを交換する交換作業が減少し、造管の生産性が向
上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概念図。
【図2】本発明の説明のための給電装置の側面図。
【図3】図2の正面図。
【図4】本発明の通電チップの配置例の説明図。
【図5】従来例の概念図。
【符号の説明】
1,51…管素材 2a,2b,52a,52b…加圧ロール 3,53…V字状ギャップ 3a,3b,53a,53b…V字状ギャップの縁部 5,55…高周波電源 6a,6b,6c,6d,56a,56b…通電チップ 11a,11b,11c,11d…ホルダー 12a,12b,12c,12d…可動ブロック 13…固定ブロック 14…絶縁板 15…支持軸 16a,16b,16c,16d…加圧ばね機構

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属板を管状に形成した管素材を対向す
    る一対の加圧ロールで加圧しながら移動し、管素材の進
    行方向の加圧ロール手前側にV字状ギャップを形成して
    このV字状ギャップの対向縁部に通電チップにより高周
    波電力を供給して各縁部を加熱し、加圧ロールで加圧し
    ながら連続して溶接接合する電縫管溶接方法において、
    前記各対向縁部側に夫々複数の通電チップを、管素材の
    進行方向の前,後に配設するとともに、対向縁部の前位
    置の通電チップ間の間隔と、後位置の通電チップ間の間
    隔とを同じとし、各縁部側ごとに並列接続し、これら並
    列接続された通電チップにより対向する縁部に高周波電
    力を供給するようにしたことを特徴とする電縫管溶接方
    法。
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