JPH01210175A - 電縫管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、突き合せ溶接部に生ずる不整合（ランプ）の
発生を効果的に防止し得るようにした電縫管の製造方法
に関する。

〔従来技術〕

一般に電縫管は熱延コイル又は冷延コイル等の帯状金属
板をその幅方向の両側エツジ部が相対向するよう円筒状
に湾曲してオープンパイプを形成し、その幅方向の両側
エツジ部に高周波電流を通流して、この部分を加熱溶融
せしめつつスクイズロールにて突き合せ溶接して製造し
ている。

ところでこのような製造過程では金属板の曲がり、変形
等のために幅方向の両側エツジ部同士を突き合せ溶接し
た際に突き合せ面の不整合によって位置ずれが生じ、こ
こに段差が形成され、溶接欠陥、ビード切削不良の原因
となることが生じる。

第４図（イ）、（ロ）、（ハ）はラップの発生過程を示
すオープンパイプの両側エツジ部及び電縫管のシーム部
の部分断面図であり、第４図（イ）に示す如くオープン
パイプの相対向させた両側エツジ部１１゜１ｒの端面同
士が上下位置ずれして正しく対向していない状態でこれ
を加熱溶融し、第４図（ロ）に示す如く突き合せ、更に
圧接して第４図（ハ）に示す如く溶接すると、その両側
エツジ部１１．ｌｒのうちの一方が高く、他方が低く位
置して両側エツジ部１１．ｌｒに段差（段差量Δｄ）が
形成される。

このため溶接不良の状態が生じ、またその後工程である
溶接ビードｌａ、　ｌｂを切削除去する際、ビード部１
ａ、　ｌｂ以外の部分についても切削されて、溶接部が
薄肉化し、溶接ビード切削不良等の原因となる。

この対策として従来にあっては位置ずれ発生の主要原因
の一つであるキャンバに着目し、帯状金属板を円筒状に
湾曲成形する過程で成形ロールの姿勢を調節してキャン
バを修正し、ラップ発生を未然に防止しようとする方法
がある（特開昭６１−１１５６８５号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこのような従来方法は板キャンバにのみ注目した
措置であり、他の発生要因、例えば成形ロールのミスア
ライニング、偏摩耗等の因子については考慮されないた
め、結果的には十分なラップ防止効果を得られていない
という欠点があった。

本発明者の実験研究に依れば第４図（ハ）に示す如（両
側エツジ部１１．ｌｒが段差量Δｄでエツジ部１１がエ
ツジ部１ｒよりも高く位置ずれした状態で突き合せ溶接
されたような場合、これに先立って第４図（イ）に示す
如く両側エツジ部１’。

１ｒが未だ非接触の状態であって、且つ加熱溶融された
状態においてはエツジ部１Ｎのピーク温度はエツジ部１
ｒのピーク温度よりも低く、換言すればエツジ部１ｒの
ピーク温度はエツジ部１１のピーク温度よりも高くなっ
ており、しかも両者のピーク温度の差は段差量Δｄが大
きい程大きくなっていることを知見した。

また第４図（ハ）に示す如く段差量λｄが形成された状
態で両側エツジ部１ｊ！、ｌｒが突き合せ溶接されたも
のとすると、溶接するに先立って両側エツジ部ＩＣ１ｒ
を突き合せ溶接せしめるスクイズロールを段差量Δｄに
相応して軸長方向に相対移動せしめることによって、段
差量Δｄの形成を抑制し得ることを知見したつ 本発明はかかる知見に基づきなされたものであって、そ
の目的とするところはラップを生じる部分の両側エツジ
部にはラップの程度に応じた温度差が存在することに着
目し、ラップを効果的に防止し得るようにした電縫管の
製造方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る電縫管の製造方法は、突き合せ溶接するに
先立って、両側エツジ部の温度差を求めて、予め求めた
温度差とこれに関連する両側エツジ部の段差量を解消す
るに必要なスクイズロール変位差との関係式に従って、
スクイズロール相互の軸長方向位置を調節する。

〔作用〕

本発明方法にあってはこれによって突き合せ溶接すべき
両側エツジ部相互の間の段差発生を効果的に抑制し得る
こととなる。

〔原理〕

前述の如く溶接前の両側エツジ部Ｈ！、ｌｒの温度差と
突き合わせ溶接したときの両側エツジ部ＩＡ。

１ｒの段差量Δｄとの間、並びに前記段差量Δｄとこれ
を解消するためのスクイズロールの軸長方向に対する相
対移動量とには夫々所定の関係がある。

従って、予めこれらの関係を求めておくことにより、オ
ーブンパイプの両側エツジ部１ｊ！、ｌｒが加熱溶融さ
れ、しかも未だ接触していない状態において両側エツジ
部１ｊ！、ｌｒのピーク温度を比較し、その温度差を求
め、両側エツジ部１１゜１ｒを突き合せ溶接した際に生
じるであろう段差量Δｄを予測し、更にこの予測値に基
づいてこのような段差量Δｄを生じさせないための左右
スクイズロール相互の軸長方向に対する相対的な位置調
整量を求め、スクイズロールの位置制御を行うことによ
り、成因の如何にかかわらずラップ発生を直接的に抑制
することが可能となる。

本発明者の実験研究に依れば両側エツジ部１ｚ。

１ｒのピーク温度の差と段差量Δｄを生じさせないため
のスクイズロールに対する相対位置調整量δとの間には
下記（１）式が成立することが解った。

（Ｔａ　　−Ｔｏ） 但し　Ｔｏ　＝　室温 Ｔａ：　　１１のピーク温度（’Ｃ’）Ｔｂ：　　ｌｒ
のピーク温度（”Ｃ） α　：　温度−段差量変換係数 β　：　金属板材料補正係数 Ｔ　：　形状補正係数 各係数α、β、Ｔは多数の実験結果により求めた値であ
り、製造設備により固有に決定される定数である。

〔実施例〕

以下本発明方法を図面に基づき具体的に説明する。

第１図は本発明方法の実施状態を示す模式的平面図、第
２図は第１図のｎ−ｎ線による正面図であり、図中１は
オープンパイプ、２は電縫管、３Ａ。

３ｒはスクイズロールを示している。

オープンパイプ１は図示しない帯状金属板を多数の成形
ロールに通して幅方向の両側エツジ部が相対向するよう
円筒形に湾曲して構成され、その両側エツジ部１ｃ１ｒ
に摺接せしめた給電チップ４１，４ｒを通じて高周波電
流を通流して両側エツジ部ＩＬ１ｒを加熱溶融しつつ、
スクイズロール３Ｉ！、３ｒにて突き合され、更に加圧
され相互に溶接されて電縫管２に成形せしめられるよう
になっている。

オープンパイプ１の両側エツジ部１１．ｌｒに対する給
電チップ４Ｎ、４ｒの摺接点（給電点という）と加熱状
態にある両側エツジ部１ｊ！、ｌｒが最初に接触する点
（溶接７点）との中間にはオープンパイプ１．電縫管２
の軸長方向と直交する方向に少なくとも両側エツジ部１
１，１ｒ及びその近傍にわたるよう温度センサ５が配設
されている。

温度センサ５には各エツジ部１６．ｌｒのピーク温度を
検出する検出部６、両ピーク温度の差を求めると共に（
１１式に従ってスクイズロール１１゜１ｒの軸長方向の
相対位置調整量δを算出する演算部７が設けられ、該演
算部７の出力は両スクイズロール１１．ｌｒＯ軸長方向
移動用の位置制御部８に接続せしめられている。

検出部６は温度センサ５の出力を読み込み、第３図に示
す如くオープンパイプ１の軸長方向と直交する方向の両
側エツジ部１ｊ！、ｌｒにおけるピーク温度Ｔａ、　Ｔ
ｂを検出し、これを演算部７へ出力するようにしである
。

演算部７は検出部６から入力された各エツジ部１１、ｌ
ｒのピーク温度Ｔａ、　Ｔｂに基づいて両ピーク温度Ｔ
ａ、Ｔｂを比較してエツジ部１ｊ２．ｌｒのいずれの側
のピーク温度が低いか又は高いかを判断すると共に、両
ピーク温度の温度差ｌＴａ−Ｔｂ１を算出し、この温度
差ΔＴａｂに相応する両側エツジ部１ｊ２．ｌｒの段差
量Δｄを予測し、更にこの段差量Δｄを解消するに必要
なスクイズロール３１゜３ｒに対する軸長方向への相対
位置調整量δをｆｌＪ式に従って算出し、これを位置制
御部８へ出力する。

位置制御部８は入力された相対位置調整量δを達成すべ
くピーク温度の低いエツジ部１１又は１ｒと接する側の
スクイズロール３１又は３ｒをδだけ低く移動調整する
。

このスクイズロール３１，３ｒに対する移動調整態様に
ついては特に上述した場合に限らず、例えばピーク温度
の高いエツジ部１Ｎ又は１ｒに接するスクイズロール３
Ｎ又は３ｒをδだけ高く移動調整し、或いはピーク温度
の低いエツジ部１１又は１ｒに接するスクイズロール３
１又は３ｒは１／２δだけ低くすると共にピーク温度の
高いエツジ部１Ｎ又はｌｒに接するスクイズロール３１
又は３ｒは１／２δだけ高（移動調整してもよく、両ス
クイズロール３１又は３ｒが相対的に軸長方向に６だけ
移動されるように設定すればよい。

なお、上述の実施例では両側エツジ部ＩＬ１ｒのピーク
温度を基準とした場合につき説明したが、何らこれに限
らず、ピーク温度を示す位置を含む所定幅領域の平均温
度を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明方法にあっては、突き合せ溶接された
両側エツジ部に生じる段差量は突き合せ溶接される直前
の両側エツジ部の温度差と所定の関係があることに基づ
き、段差量を解消し得るよう両側エツジ部夫々に接する
スクイズロールをその軸長方向に相対的に移動調整する
こととしているから、帯状金属板の変形、その他のラッ
プ発生要因の如何を問わずラップを効果的に防止するこ
とが出来て溶接不良、ビード切削不良がなく製品品質の
大幅な向上が図れ、製品歩留りも向上するなど本発明は
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態を示す模式的平面図、第
２図は第１図のｎ−ｎ線による断面図、第３図は温度セ
ンサの出力に基づく両側エツジ部周辺の温度分布図、第
４図（イ）、（ロ）、（ハ）はラップ発生の過程を示す
説明図である。 １・・・オープンパイプ　　ｌｊ！、ｌｒ・・・エツジ
部２・・・電縫管　　　３Ａ、３ｒ・・・スクイズロー
ル４１．４ｒ・・・給電チップ ５・・・温度センサ　　　　６・・・検出部７・・・演
算部　　　８・・・位置制御部璋　２　　図 一＋Ｏ−５０Ｓ　　ＴＯ 語コ方１−］］イｈ−ｔ　劉〒−） 第　３　記 第　　４　　回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯状金属板をその幅方向の両側エッジ部が相対向す
   るよう湾曲してオープンパイプに成形し、両側エッジ部
   を加熱溶融しつつスクイズロールにより突き合せ溶接し
   て電縫管を製造する方法において、 突き合せ溶接するに先立って両側エッジ部 の温度差を求め、予め求めた温度差とこれに関連する両
   側エッジ部が突き合わせ溶接されたときに両側エッジ部
   間に生ずる段差量を解消するに必要なスクイズロール変
   位量との関係式に従って、スクイズロール相互のロール
   軸長方向位置を調整することを特徴とする電縫管の製造
   方法。