JP4523495B2

JP4523495B2 - シーム接合方法及びシーム接合装置

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Publication number: JP4523495B2
Application number: JP2005171541A
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Inventors: 秋男小松
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
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Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2010-08-11
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Description

この発明は、シーム接合、特にローラ電極の原点位置を電流の通電によって検出するシーケンスを有するシーム接合方法及びシーム接合装置に関する。

半導体集積回路や水晶振動子などの回路部品を気密封止するのにはシーム接合方法が適している。このシーム接合装置は、一般に特定の金属材料からなるフレームを有するセラミックパッケージと蓋とを重ねておき、一対のローラ電極が蓋の縁を加圧しながら回動することによって、蓋を前記フレームに接合し、気密封止された電子部品パッケージを得ている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示されているように、一対のローラ電極は中央で逆向きのネジ山が形成されたボールねじのような駆動軸に取り付けられており、その駆動軸を回転させることによって、一対のローラ電極が互いに接近する方向、又は互いに離れる方向に動く。

実際のシーム接合装置にあっては、多種類のサイズの被溶接物を接合しなければならないので、一対のローラ電極間の間隔、つまりローラ電極の位置を検出する必要があり、センサを設けてローラ電極の位置を検出する検出方法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。また、一対のローラ電極間の間隔が小さい場合における被溶接物の存在をセンサで検出するものも提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特許第３５３４５２５号公報特開平１１−０２８５７８号公報特開２０００−３０１３５０公報特許第３５９３６３６号公報

従来のシーム接合装置においては、発光素子と受光素子などからなる光センサ、あるいは磁気センサなどを用いて、ローラ電極の移動状態を検出し、一対のローラ電極が互いに接近して予め決めた原点位置の近傍に至るときに、それらローラ電極の速度を低下させ、その原点位置に至ったときに一旦停止させている。そして、その原点位置からローラ電極を所定距離だけ移動させて、ローラ電極間の間隔を設定距離にしている。しかし、この従来の方法では光センサ又は近接スイッチなどからなる精密な原点検出機構が必要であり、装置が複雑になり、またコントローラのシーケンスも複雑になることから、コストが高くなり、また、正確に原点検出を持続しようとすると、精密な原点検出機構のメンテナンスに時間を要するなどの問題がある。さらに、ガスが発生する雰囲気では通常の光センサあるいは近接スイッチをセンサとして用いることができず、使用上の制限がある。

本発明はこのような問題点を解決するために、ローラ電極を互いに接近する方向に前進させる過程でローラ電極が互いに接触するときに流れる電流を検出し、その電流が検出された位置を原点とし、その原点を基準にしてローラ電極を互いに離れる方向に所定距離だけ後退させた後にシーム接合するものであって、従来の光センサ、磁気センサなどによる原点検出機構が不要となり、経済性に優れたシーム接合装置を提供することを目的にしている。

第１の発明は、前記課題を解決するために、一対のローラ電極間に接合用電流を流すことにより前記ローラ電極に当接している被接合物をシーム接合するシーム接合方法であって、一対の前記ローラ電極が接近する方向に前記ローラ電極を前進させ、一対の前記ローラ電極間に原点検出用の電力を供給して一対の前記ローラ電極間に短絡電流が流れた後に前記ローラ電極を予め決めた設定間隔になるまで離れる方向に後退させ、しかる後に一対の前記ローラ電極間に前記接合用電流を流して前記シーム接合を行うことを特徴とするシーム接合方法を提供する。

第２の発明は、前記課題を解決するために、一対のローラ電極間に接合用電流を流すことにより前記ローラ電極に当接している被接合物をシーム接合するシーム接合方法であって、一対の前記ローラ電極が接近する方向に前記ローラ電極を前進させる第１のステップと、一対の前記ローラ電極間に原点検出用の電力を供給する第２のステップと、前記原点検出用の電力により一対の前記ローラ電極間に流れる短絡電流の通流を検出する第３のステップと、前記短絡電流の通流が検出されたときに一対の前記ローラ電極が互いに接触したものとして、前記ローラ電極を後退させる第４のステップと、一対の前記ローラ電極を予め決めた設定位置で停止させて、一対の前記ローラ電極の間隔を設定間隔に保持する第５のステップと、前記設定間隔を保持した状態で、前記ローラ電極を前記被接合物に当接させ、前記被接合物を加圧する第６のステップと、前記被接合物を加圧した状態で、前記ローラ電極間に前記接合用電流を流しながら前記ローラ電極を前記被接合物上で転がし、前記シーム接合を行う第７のステップとを有することを特徴とするシーム接合方法を提供する。

第５の発明は、前記課題を解決するために、入力端子から入力される電力を制御する電力制御装置と、一対のローラ電極と、前記ローラ電極がそれぞれ取り付けられる電極ホルダと、前記電極ホルダを駆動させる駆動機構と、一対の前記ローラ電極を介して流れる電流の通流を検出する電流検出手段と、を備え、
前記駆動機構が動作することにより、一対の前記ローラ電極が接近する方向に前記ローラ電極を前進させ、一対の前記ローラ電極間に原点検出用の電力が供給されて前記電流検出手段が一対の前記ローラ電極を介して流れる短絡電流の通流を検出すると前記ローラ電極を予め決めた設定間隔になるまで離れる方向に後退させ、しかる後に、前記入力端子から入力される電力によって前記電力制御装置を介して一対の前記ローラ電極間に接合用電流を流してシーム接合を行うことを特徴とするシーム接合装置を提供する。

第６の発明は、前記課題を解決するために、入力端子から入力される電力を制御する電力制御装置と、接合用トランスと、一対のローラ電極と、一対の前記ローラ電極がそれぞれ取り付けられる電極ホルダと、前記電極ホルダを互いに接近する前進方向又は離れる後退方向に駆動する駆動機構とを備えるシーム接合装置であって、一対の前記ローラ電極間の通流を検出する電流検出手段と、前記駆動機構を動作させて前記ローラ電極を前進させる電極前進ステップと、前記原点検出用の電力を一対の前記ローラ電極間に供給させる電力供給ステップと、前記電力供給ステップの実行期間において前記電流検出手段から前記通流の検出信号を受けるときに、前記ローラ電極が原点に位置するものとする原点検出ステップと、前記通流の検出信号を受けるときに前記駆動機構を動作させて一対の前記ローラ電極間が設定距離になるまで前記ローラ電極を後退させる電極後退ステップとからなるシーケンスを有するコントローラとを備え、前記コントローラは、一対の前記ローラ電極間を設定距離にした後に、一対の前記ローラ電極を前記被接合物に当接させて前記被接合物を加圧すると共に、前記ローラ電極間に接合用電流を流しながら前記ローラ電極を前記被接合物上で転がして前記シーム接合を行わせることを特徴とするシーム接合装置を提供する。

第１の発明ないし第４の発明によれば、ローラ電極同士が接触した位置を原点位置としているので、ガス雰囲気中などであっても確実に原点位置を検出することができ、品質の高いシーム接合方法を可能にする。

第５の発明ないし第８の発明によれば、ローラ電極同士が接触するときに電流が流れるようにし、その電流が検出された位置を原点位置としているので、簡単な電流検出手段を追加、又は既に備えられている電流検出手段を利用するだけで良いので、コストの低減が図れるシーム接合装置を提供できる。また、原点センサ機構のメンテナンスが不要であり、ガス雰囲気中などであっても確実に原点位置を検出することができ、実際面で非常に有効なシーム接合装置を提供することができる。

[実施形態１]
図１ないし図３によって本発明を実施するための実施形態１について説明する。図１は本発明の一実施形態に係るシーム接合装置１００を示す図である。図２はローラ電極同士が接触した状態(原点)を示す図、図３はローラ電極が設定位置に停止した状態を示す図である。図１において、入力端子１、２には商用交流電源電圧、又は発電機の交流電圧、あるいは直流電圧が印加される。交流電圧が入力される場合には、電力制御装置３はサイリスタ、あるいはＩＧＢＴ、又はＭＯＳＦＥＴなどのようなスイッチ素子を逆並列に接続した電力制御素子とその電力制御素子を駆動するパルス幅制御回路のような制御回路などからなる。また、商用交流電源電圧を不図示の整流装置で整流して得られた直流電圧が入力端子１、２に入力される場合には、電力制御装置３は前記電力制御素子をフルブリッジ構成又はハーフブリッジ構成に接続してなるインバータ部とそのインバータ部をパルス幅制御する制御部とからなるインバータ装置であることが好ましい。接合用トランス４は、電力制御装置３の出力に接続された１次巻線４Ａと１次巻線４Ａの巻数に比べて巻数の僅かな２次巻線４Ｂとを有する。

２次巻線４Ｂの一端ａは電流検出手段５を介して第１の電極ホルダ６の給電軸棒７に接続され、２次巻線４Ｂの他端ｂは第２の電極ホルダ８の給電軸棒９に接続される。ここで給電軸棒７、９は回転しない。第１の電極ホルダ６、第２の電極ホルダ８にはそれぞれ第１のローラ電極１０、第２のローラ電極１１が着脱可能に取り付けられている。ローラ電極１０の回転軸棒１２、ローラ電極１１の回転軸棒１３は、電極ホルダ６、８の内部において不図示の回転部材を介して回転しない給電軸棒７、９にそれぞれ機械的にも電気的にも結合されている。ここで電流検出手段５はカレントトランス（変流器）又はホール素子などのように、１次側と２次側とを絶縁する電流検出器が好ましい。あるいは、検出した電気信号を光信号に変換するホトカプラとその光信号を受けて伝記信号に変換する受光素子などからなる光電変換素子を組み合わせた電流検出手段でもよい。

図１において、ほぼ中央を境にして左ネジ部と右ネジ部とが形成されている駆動軸棒１４の左ネジ部には、第１の電極ホルダ６を支承する支承部材１５が螺合され、前記右ネジ部には第２の電極ホルダ８を支承する支承部材１６が螺合されている。駆動軸棒１４の一端はモータ１７の回転軸に直接、又は図示しないギヤなどを介して結合されており、どちらかの方向に回転するとき、支承部材１５と支承部材１６とは同時に反対方向に動いて互いに接近したり、あるいは離れたりする。これに伴って、ローラ電極１０とローラ電極１１とが接近したり、あるいは離れたりする。モータ１７は、駆動回路１８によって回転方向と回転速度などが決定される。ここで、駆動軸棒１４、モータ１７、及び駆動回路１８は駆動機構１９を構成する。

コントローラ２０は、予め決められたシーケンスにしたがって電力制御装置３を制御する点と、シーム接合時に駆動機構１９を予め決められたシーケンスにしたがって駆動する点については従来と同じである。しかし、本発明のシーム接合装置１００におけるコントローラ２０は、ローラ電極の新たな原点検出シーケンスを有する。コントローラ２０のシーム接合モードを選択すると、従来と同じシーム接合シーケンスが行われる前に、電極の原点検出シーケンスが行われる。この原点検出シーケンスは、主にローラ電極１０、１１を互いに接近する方向に前進させる第１のステップと、ローラ電極１０、１１に原点検出用の電力を供給する第２のステップと、ローラ電極１０、１１に電流が流れたときにローラ電極１０と１１とが互いに接触したものと判定して原点位置であると認識する第３のステップとからなる。そして、コントローラ２０は、原点位置を検出すると、ローラ電極１０、１１を互いに後退させ、ローラ電極１０、１１を予め決めた設定位置で停止させると共に、ローラ電極１０と１１との間隔を設定間隔に保持した状態で、従来と同様なシーム接合を順次行うようシーム接合装置１００を制御する。

次に、このシーム接合装置の動作について説明するが、シーム接合動作については前掲の引用文献１又は引用文献４とほぼ同様であるので、ごく簡単に説明することにする。ここでは特に、ローラ電極１０、１１の原点位置を検出するための動作について説明する。先ず、コントローラ２０においてファイル番号を呼び出し、原点検出モードを選択すると、原点検出シーケンスが働き、コントローラ２０はこの原点検出シーケンスに従って先ず駆動機構１９に信号を送り、駆動機構１９の駆動回路１８がモータ１７を回転させ、これに伴い駆動軸棒１４が回転し、電極ホルダ６、８を接近させる方向に前進させる。このとき、コントローラ２０はほぼ同時に電力制御装置３に信号を送出し、電力制御装置３を短い所定時間だけ動作させ、電力制御装置３がシーム接合時の電力に比べて小さい値に調整された原点位置検出用の小電力を供給する。例えば、電力制御装置３における不図示の電力制御素子を、電流を制限する小さな導通角で予め決められた一定の周期にわたってオンさせる。

したがって、電極ホルダ６、８が接近する方向に前進することによって、図２で示すようにローラ電極１０、１１の対向面が接触すると、短絡状態になるので、シーム接合電流よりも小さく制限された短絡電流が入力端子１、２から電力制御装置３、接合用トランス４、電流検出手段５、一方の電極ホルダ６、給電軸７、回転軸棒１２、ローラ電極１０、ローラ電極１１、回転軸棒１３、電極ホルダ８、給電軸棒９などを介して流れる。電流検出手段５は、この短絡電流の通電を検出すると、ローラ電極１０と１１とが接触したことを示す接触検出信号を電力制御装置３に送出する。電力制御装置３は、このアナログの接触検出信号を、内蔵する不図示のアナログ−ディジタル（Ａ−Ｄ）変換器でディジタル信号に変換し、コントローラ２０に送出する。このディジタル信号を受けるとき、コントローラ２０はローラ電極１０と１１との接触位置が原点であると判定し、駆動機構１９に信号を送出する。駆動機構１９の駆動回路１８はコントローラ２０から信号を受けると、モータ１７を逆回転させる。これに伴い、駆動軸棒１４も前述とは逆方向に回転し、ローラ電極１０、１１が互いに離れる方向に後退させる。その回転速度は一定であり、予め設定した時間だけ回転することによって、ローラ電極１０、１１は互いに設定距離だけ離れて停止する。図示しないが、コントローラ２０は高周波でクロックパルスを発生する基準発信手段を有し、ローラ電極１０と１１とが接触したことを示すディジタル信号を電力制御装置３を介して受けるときに、不図示の前記基準発信手段から発生されるクロックパルスを計数し始め、その計数値が予め決めた数値に達したときに、駆動機構１９の動作を停止させる。この動作によって、ローラ電極１０、１１は互いに接触した位置、即ち原点位置から予め決められた設定距離、つまり図３に示すように被接合物のサイズによって予め決められた距離Ｗだけ互いに離れた位置に高精度で停止される。

ローラ電極１０と１１との間隔が距離Ｗになると、モータ１７が停止し、駆動軸棒１４が回転を止める。すると、引用文献１に記載されているように、図示しない上下動機構によってモータ１７と駆動軸棒１４ごとローラ電極１０、１１は下降し、不図示の被接合物に当接する。そして、適当な加圧力を被接合物に加えながら不図示の水平動機構によってローラ電極１０、１１が被接合物上を転がりながら水平方向に移動し、他方では電力制御装置３が動作して電力の供給を開始することにより、シーム接合を行う。このシーム接合動作は従来と同様である。

[実施形態２]
次に、図４、図５によって実施形態２に係るシーム接合装置２００について説明する。図４において、図１で用いた記号と同じ記号は同一の名称の部材を示すものとする。図４において、端子ｃとｄ間に接続された開閉電源２１は、直流遮断用コンデンサ２２と接合用トランス４の２次巻線４Ｂとで閉回路を構成するように接続されていると共に、電流検出手段５を介して第１の電極ホルダ６の給電軸棒７と第２の電極ホルダ８の給電軸棒９との間に接続されている。開閉電源２１は、図５に示すように、直流電源２１Ａとこれに直列接続されたＦＥＴのようなスイッチ素子２１Ｂとこのスイッチ素子２１Ｂをコントローラ２０からの信号に同期してオンオフ駆動する駆動手段２１Ｃと保護用抵抗２１Ｄとからなる。他の構成についてはシーム接合装置１００とほぼ同じであるので、説明を省略する。この実施形態においては、原点位置検出時の電力を開閉電源２１から供給することがシーム接合装置１００と異なるので、主に原点位置検出時の電力供給についてのみ以下に説明する。なお、開閉電源２１は、ローラ電極の交換時などにおいて正規にローラ電極が電極ホルダに取り付けられているか、否かを検査するときに必要な小電力を供給する場合にも使われることがある。

先ず、コントローラ２０においてファイル番号を呼び出し、原点検出モードを選択すると、原点検出シーケンスが働き、コントローラ２０はこの原点検出シーケンスに従って先ず駆動機構１９に信号を送り、駆動機構１９の駆動回路１８がモータ１７を回転させ、これに伴い駆動軸棒１４が回転し、図２で示したように電極ホルダ６、８を互いに接近させる方向に前進させる。このとき、コントローラ２０はほぼ同時に開閉電源２１に信号を送出し、開閉電源２１を短い所定時間だけ動作させ、開閉電源２１がシーム接合時の電力に比べて小さい値に調整された原点位置検出用の小電力を供給する。この点について詳しく説明すると、コントローラ２０が駆動手段２１Ｃにオン駆動信号を与えると、駆動手段２１Ｃはスイッチ素子２１Ｂをオンさせる。これに伴い、先ず直流電流が直流電源２１Ａの正極からスイッチ素子２１Ｂ、保護用抵抗２１Ｄ、端子ｃ、直流遮断用コンデンサ２２、端子ｂ、接合トランス４の２次巻線４Ｂ、端子ａ、端子ｄを通して直流電源２１Ａの負極に流れ、直流遮断用コンデンサ２２を図示極性に短時間で充電する。直流遮断用コンデンサ２２の充電電圧が直流電源２１Ａの電圧に等しくなると、直流電流は直流遮断用コンデンサ２２を通して流れなくなり、直流電源２１Ａの電圧は一対のローラ電極１０、１１に印加される。

したがって、前述したように電極ホルダ６、８が接近する方向に前進することによって、ローラ電極１０、１１の対向面が接触すると、短絡状態になるので、シーム接合電流よりも小さく制限された短絡電流がローラ電極１０、１１を流れる。シーム接合装置１００の場合と同様に、電流検出手段５はこの短絡電流の通電を検出し、ローラ電極１０と１１とが接触したことを示す検出信号を電力制御装置３に送出する。電力制御装置３は、このアナログの検出信号を、内蔵する不図示のアナログ−ディジタル（Ａ−Ｄ）変換器でディジタル信号に変化し、コントローラ２０に送出する。このディジタル信号を受けるとき、コントローラ２０はローラ電極１０と１１との接触位置が原点であると判定し、駆動機構１９に信号を送出する。駆動機構１９の駆動回路１８はコントローラ２０から信号を受けると、モータ１７を逆回転させる。これに伴い、駆動軸棒１４も前述とは逆方向に回転し、ローラ電極１０、１１が互いに離れる方向に後退させる。その回転速度は一定であり、予め設定した時間だけ回転することによって、ローラ電極１０、１１は前記接触位置、即ち原点位置から互いに設定距離だけ離れて停止する。以下の動作についてはシーム接合装置と同じであるので、説明を省略する。なお、シーム接合装置２００においては、原点検出モードでコントローラ２０が電力制御装置３を動作させることはない。なお、直流電源２１Ｂは、不図示の商用交流電源からの交流電圧を不図示の整流手段で直流に変換された直流電圧を出力する電源が好ましい。この電源の好ましい一例として、コントローラ２０用の不図示の電源を用いることが考えられる。

[実施形態３]
次に、図６、図７によって第３の実施形態であるシーム接合装置３００について説明する。図６において、図１、図４で用いた記号と同じ記号は同一の名称の部材を示すものとする。図６において、開閉電源２１が図５に示した構成と同じ場合には、図７に示すように、双方向スイッチ手段２３は端子ｂ側をアノードとする整流素子２３Ａと端子ｂ側をカソードとするオンオフ可能なスイッチ素子２３Ｂとを並列接続、つまり逆並列接続してなる双方向性のスイッチ素子とこれを駆動する駆動回路２３Ｃとからなるのが好ましい。

シーム接合装置３００において、原点検出モードが選択された場合には、コントローラ２０は双方向スイッチ手段２３に信号を与えず、したがって、スイッチ素子２３Ｂがオンすることは無くオフのままであり、整流素子２３Ａは逆バイアス状態にあるから、開閉電源２１から接合トランス４の２次巻線４Ｂに電流は流れない。したがって、開閉電源２１の電圧はローラ電極１０、１１間に印加され、ローラ電極１０と１１とが接触したときにのみ短絡電流が流れ、シーム接合装置２００において述べたのと同様に、その短絡電流を電流検出手段５が検出し、電力制御装置３を介してコントローラ２０に送出する。シーム接合装置１００、２００で説明したのと同様な電極の原点検出シーケンスが行われた後、シーケンスに従ってシーム接合シーケンスに自動的に移行する。

シーム接合時には、コントローラ２０はスイッチ素子２３Ｂがフル導通するように、電力制御装置３のスイッチング周期の半周期に相当するパルス数の信号を駆動回路２３Ｃに与え、スイッチ素子２３Ｂと整流素子２３Ａとは交互に１８０度ずつ導通して交流電流を被接合物２４に流してシーム接合が行われる。ここで、開閉電源２１において直流電源２１Ａに代えて交流電源を用いる場合には、双方向スイッチ手段２３の整流素子２４Ａに代えてスイッチ素子２３Ｂと同様な制御可能なスイッチ素子を用いるのが好ましく、コントローラ２０は双方向スイッチ手段２３が双方向にフル導通するように、電力制御装置３のスイッチング周期に同期する交互のパルス信号を駆動回路２３Ｃに与える。なお、双方向スイッチ手段２３は必ずしも必要でない。例えば、開閉電源２１が立ち上がりの急峻なパルス電圧を与えるパルス電源である場合、コントローラ２０が開閉電源２１のスイッチ素子２１Ｂ（図５）を設定時間だけオンさせる信号を送出すると、パルス状の電流が接合用トランス４の２次巻線４Ｂを含む回路はインダクタンスを含むから、その回路とローラ電極１０、１１及び電流検出手段５などを含む回路に分流し、双方の回路のインピーダンスの値にほぼ反比例する電流が流れる。実際のシーム接合装置にあっては、電流検出手段５はこの電流を十分に検出できることを確認しており、双方向スイッチ手段２３を省略しても事実上、ほとんどの場合に問題はない。双方向スイッチ手段２３を削除できることの経済的な効果は大きい。

以上説明したシーム接合装置１００〜３００は、前掲の特許文献に記載されたシーム接合と同様なシーム接合動作を行う。コントローラ２０によるシーケンスでローラ電極１０と１１との間の間隔が被接合物のサイズによって決められる設定距離になると、モータ１７が停止し、駆動軸棒１４が回転を止める。すると、図示しない上下動機構によって駆動軸棒１４ごとローラ電極１０、１１は下降し、図６に示す被接合物２４に当接する。そして、適当な加圧力を被接合物２４に加えながら不図示の水平動機構によってローラ電極１０、１１が被接合物２４上を転がりながら水平方向に移動し、他方では電力制御装置３が動作して電力を供給してシーム接合が行われる。このシーム接合動作は従来と同様である。なお、以上の実施形態では、ローラ電極同士が接触した後、設定時間だけローラ電極を後退させて所定間隔位置に停止させたが、従来と同様にモータ１７の回転角度又は回転数に対応してローラ電極を設定位置に停止させてもよい。また、従来行われている他の方法も本発明に適用できることは勿論である。さらに、以上の実施形態ではいずれも一対のローラ電極を備えるシーム接合装置について述べたが、被接合物の他の一対の辺を接続するために別の一対のローラ電極を備える場合にも、その別の一対のローラ電極について本発明を全く同様に適用できる。

本発明に係る第１の実施形態であるシーム接合装置１００を示す図である。本発明に係るシーム接合装置のローラ電極同士が接触した原点位置を示す図である。本発明に係るシーム接合装置のローラ電極の間隔が設定距離になった状態を示す図である。本発明に係る第２の実施形態であるシーム接合装置２００を示す図である。シーム接合装置２００における開閉電源２１の回路構成の一例を示す図である。本発明に係る第３の実施形態であるシーム接合装置３００を示す図である。シーム接合装置３００における双方向スイッチ手段２３の回路構成の一例を示す図である。

符号の説明

１、２・・・入力端子
３・・・電力制御装置
４・・・接合用トランス
５・・・電流検出手段
６・・・電極ホルダ
７・・・給電軸棒
８・・・電極ホルダ
９・・・給電軸棒
１０、１１・・・ローラ電極
１２、１３・・・回転軸棒
１４・・・駆動軸棒
１５、１６・・・支承部材
１７・・・モータ
１８・・・駆動回路
１９・・・駆動機構
２０・・・コントローラ
２１・・・開閉電源
２２・・・直流遮断用コンデンサ
２３・・・双方向スイッチ手段
２４・・・被接合装置

Claims

一対のローラ電極間に接合用電流を流すことにより前記ローラ電極に当接している被接合物をシーム接合するシーム接合方法であって、
一対の前記ローラ電極が接近する方向に前記ローラ電極を前進させ、
一対の前記ローラ電極間に原点検出用の電力を供給して一対の前記ローラ電極間に短絡電流が流れた後に前記ローラ電極を予め決めた設定間隔になるまで離れる方向に後退させ、
しかる後に一対の前記ローラ電極間に前記接合用電流を流して前記シーム接合を行うことを特徴とするシーム接合方法。
一対のローラ電極間に接合用電流を流すことにより前記ローラ電極に当接している被接合物をシーム接合するシーム接合方法であって、
一対の前記ローラ電極が接近する方向に前記ローラ電極を前進させる第１のステップと、
一対の前記ローラ電極間に原点検出用の電力を供給する第２のステップと、
前記原点検出用の電力により一対の前記ローラ電極間に流れる短絡電流の通流を検出する第３のステップと、
前記短絡電流の通流が検出されたときに一対の前記ローラ電極が互いに接触したものとして、前記ローラ電極を後退させる第４のステップと、
一対の前記ローラ電極を予め決めた設定位置で停止させて、一対の前記ローラ電極の間隔を設定間隔に保持する第５のステップと、
前記設定間隔を保持した状態で、前記ローラ電極を前記被接合物に当接させ、前記被接合物を加圧する第６のステップと、
前記被接合物を加圧した状態で、前記ローラ電極間に前記接合用電流を流しながら前記ローラ電極を前記被接合物上で転がし、前記シーム接合を行う第７のステップと、を有することを特徴とするシーム接合方法。
前記原点検出用の電力は、入力端子から入力される電力によって、又は、前記原点検出用の電力が一対の前記ローラ電極間に供給されるように接続される開閉電源によって供給されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシーム接合方法。
前記ローラ電極の後退は、互いに一定速度で、かつ予め決められた一定時間で行われることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシーム接合方法。
入力端子から入力される電力を制御する電力制御装置と、
一対のローラ電極と、
前記ローラ電極がそれぞれ取り付けられる電極ホルダと、
前記電極ホルダを駆動させる駆動機構と、
一対の前記ローラ電極を介して流れる電流の通流を検出する電流検出手段と、を備え、
前記駆動機構が動作することにより、一対の前記ローラ電極が接近する方向に前記ローラ電極を前進させ、一対の前記ローラ電極間に原点検出用の電力が供給されて前記電流検出手段が一対の前記ローラ電極を介して流れる短絡電流の通流を検出すると前記ローラ電極を予め決めた設定間隔になるまで離れる方向に後退させ、
しかる後に、前記入力端子から入力される電力によって前記電力制御装置を介して一対の前記ローラ電極間に接合用電流を流してシーム接合を行うことを特徴とするシーム接合装置。
入力端子から入力される電力を制御する電力制御装置と、接合用トランスと、一対のローラ電極と、一対の前記ローラ電極がそれぞれ取り付けられる電極ホルダと、前記電極ホルダを互いに接近する前進方向又は離れる後退方向に駆動する駆動機構とを備えるシーム接合装置であって、
一対の前記ローラ電極間の通流を検出する電流検出手段と、
前記駆動機構を動作させて前記ローラ電極を前進させる電極前進ステップと、前記原点検出用の電力を一対の前記ローラ電極間に供給させる電力供給ステップと、前記電力供給ステップの実行期間において前記電流検出手段から前記通流の検出信号を受けるときに、前記ローラ電極が原点に位置するものとする原点検出ステップと、前記通流の検出信号を受けるときに前記駆動機構を動作させて一対の前記ローラ電極間が設定距離になるまで前記ローラ電極を後退させる電極後退ステップとからなるシーケンスを有するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、一対の前記ローラ電極間を設定距離にした後に、一対の前記ローラ電極を前記被接合物に当接させて前記被接合物を加圧すると共に、前記ローラ電極間に接合用電流を流しながら前記ローラ電極を前記被接合物上で転がして前記シーム接合を行わせることを特徴とするシーム接合装置。
前記原点検出用の電力が前記電流検出手段を介して一対の前記ローラ電極間に供給されるように接続される開閉電源と、
前記開閉電源から前記原点検出用の電力が一対の前記ローラ電極間に供給されるときに、前記開閉電源を介して一対の前記ローラ電極間を含んでいない経路に電流が流れないように接続される整流素子若しくはスイッチ素子又はコンデンサとを有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシーム接合装置。
一対の前記ローラ電極間に流れる電流は、前記接合用電流の電流値よりも前記短絡電流の電流値の方が小さいことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のシーム接合装置。