JPH0284279A - 電縫管の溶接装置 - 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〕 本発明は電縫管の溶接装置に関する。

〔従来の技術〕

電縫管はスケルプを成形ロールを通して両側エツジ部を
対向させた断面形状略円形のオープンパイプとなし、こ
の両側エツジ部に高周波電流を通じて溶融加熱し、スク
イズロールに通してアンプセットをかけつつ衝合溶接す
る方法で製造されてきた。

而して冷欠陥、ペネトレータがない高品質の電縫管を製
造する方法として溶接部を複数回に亘って加熱する方法
が知られている。特開昭５６−１６８９８１号に記され
た方法は誘導加熱コイルによりその配置位置からオープ
ンパイプの接合点までの間に高周波の誘導電流を流して
予熱し、次にオープンパイプの両側エツジ部に接続する
電極輪で電流を通電して再度の加熱を行う方法である。

また特公昭４９−２９４１１号に開示された方法はタン
デムに配した複数の誘導コイルによる加熱を行う方法で
あり隣接コイルの電流の位相を逆にした方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述のいずれの方法も、予熱のための電源装
置を、溶接用の電源装置とは別に設ける必要があるため
に、設備費が高価になってしまうといった問題点があっ
た。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、予
熱コイル及び溶接コイルを１つの高周波電源に接続して
、この１つの高周波電源から両コイルの電源をとること
によって、設備費を安価にすることができて、しかも、
冷欠陥、ペネトレータが無い高品質の電縫管を製造する
ことができる電縫管の溶接装置を提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、オープンパイプ
の接合点を含まない部分の両側エツジ部を高周波電流に
より非磁性領域の温度にまで予熱する予熱コイルと、前
記接合点を含む両側エツジ部を高周波電流により溶接温
度にまで加熱する溶接コイルとを備えた電縫管の溶接装
置であって、前記予熱コイル及び溶接コイルを１つの高
周波電源に接続してなることを特徴とする。

また、予熱コイル又は溶接コイルに、コイルインピーダ
ンスを変更して所定の溶接温度になるように調整する出
力調整手段を備えてなる。

〔作用〕

本発明は、上記構成により、１つの高周波電源から両コ
イルに通電される。

また、出力調整手段でコイルインピーダンスを変更して
予熱コイル又は溶接コイルに流れる電流を変え、オープ
ンパイプの両側エツジ部における予熱温度又は溶接温度
が所定の温度になるように調整する。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。

第１図は本発明に係る電縫管の溶接装置の第１の実施例
を示す模式図である。

図において１はスケルプを曲成してなり開口部を上側に
して搬送されているオープンパイプであり、後述するよ
うに両側エツジ部を加熱した後スクイズロール２，２に
通してアップセットを加えてエツジ部を衝合溶接して管
１０とする。

３は予熱コイルであり、各１ターンの上流側の第１コイ
ル３１及び下流側の第２コイル３２と、これらを連結す
る連結導体３３．３３とからなり、オープンパイプ１が
第１．第２コイルを貫通している。

第１コイル３１は約３７４周のコイル半体３１ａと約１
７４周のコイル半休３１ｂとを全体として円をなすよう
に両端部を対向させて配したものであり、−方の対向端
部は高周波型＃４に接続されており、他方の対向端部は
オープンパイプ１の下方にその軸方向と平行に配した２
本の連結導体３３．３３の夫々に接続されている。第２
コイル３２は略１周分の円形をなし下側に位置せしめた
対向端部を連結導体３３．３３の夫々に接続している。

これにより高周波電流は破線矢符で示す如くコイル半体
３１ａ、方の連結導体３３、第２コイル３２、他方の連
結導体３３、コイル半体３１ｂの順で流れ、また両コイ
ル３１゜３２における電流１ｆｆｉ流方向は逆となる。

これによりオープンパイプ１には実線で示すように第１
コイル３１．第２コイル３２の直下部を両コイル３１　
、３２間の両側エツジ部との間を開ループを描くように
誘導電流が流れる。なおコイル半体３１ａ。

３１ｂは上述の例に限らず、略１／２周ずつでもよい。

またコイル３Ｌ３２はｌターンに限らず、これより多タ
ーンであってもよい。予熱コイル３で重要なことは下流
側の第２コイル３２がオープンパイプ１の両側エツジ部
の接合点Ｐよりも上流側に位置させであることであり、
これにより予熱コイル３へのｉｉ！１電による誘導電流
は接合点へは流さない。

そしてこの予熱コイル３によって温度を非磁性領域（約
８００°Ｃ）にまで上昇させる。これによりオープンパ
イプに誘導された高周波電流の浸透深さが大となり、オ
ープンパイプ１の内面まで良好に加熱され、これによっ
てエツジ端面の温度分布が均一になるのである。

なお加熱効率の上からは電源４１の周波数を高くするの
が望ましいが端面の温度を均一化する上で５０ＫＨｚ程
度にするのがよい。

而して第２コイル３２の下流、接合点Ｐの上流には例え
ば２ターンの溶接コイル５が配されており、オープンパ
イプ 接コイル５は前記高周波型ｒＡ４に接続されており、こ
の高周波電源４からの給電でオーブンパイプｌには図に
示す如くコイル５配置位置から接合点Ｐに至る両側エツ
ジ部とコイル５直下部とのループの電流が流れる。これ
によって両側エツジ部を溶接温度にまで高める。

また、予熱コイル３と溶接コイル５とは、第２図、第３
図に示すように、それらの電源側端部が、平行に並設さ
れた導体からなる金属板６，６に溶着されて、これらの
金属板６，６を介して高周波電源４に接続されている。

この第１の実施例は、高周波電源４から予熱コイル３と
溶接コイル５とに流れる電流を予め設定しているもので
あっって、オープンパイプｌの材質等が一定のものに対
して適用される。

そして、オープンパイプ１の材質等が一定でないものに
対しては、次に説明する本発明装置の第２の実施例が適
用される。

この第２の実施例の溶接装置は、第４図、第７図に示す
ように溶接コイル５に、子部５１につらなる電源接続側
の棒状部５２の中途部に側方に突出して連なる出力調整
部５八が設けられている。そして、この出力調整手段に
第６図乃至第８図に示す導体からなる出力調整用金属板
７が、この出力調整部５への長手方向中途部分を上下に
短絡するようにして取り付けられている。そして、この
出力調整部５Ａと出力調整用金属板７とで出力調整手段
５７を構成している。この出力調整用金属板７は第６図
乃至第８図に示すように、−枚の平板状の金属板の長手
方向−側面両端側に、前記溶接コイル５の出力調整部５
Ａの長手方向中途部分に嵌められる円弧凹状の嵌接溝７
ａ，７ｂがそれぞれ幅方向に向けて設けられているもの
である。なお、図中、７ｂ，７ｂ・・・は、この出力調
整用金属板７を溶接コイル５の出力調整部５Ａの長手方
向中途部分に取り付けるための取付孔である。そして、
この出力調整用金属板７は第２図に示すように、２枚１
対となって、その嵌接溝７ａ，？ａ・・・が溶接コイル
５の出力調整部５への長手方向中途部分に嵌められるよ
うにして、この出力調整部５Ａに対して縦向き　（上下
向き）に配されて、この取付孔７ｂ，７ｂ・・・に取付
ボルト８，８・・・を通してナツト９，９・・・で締め
付けるようにして取り付けられる。

そして、上記構成により、出力調整用金属板７が溶接コ
イル５の出力調整部５Ａを長手方向に移動されることに
よって、溶接コイル５のコイルインピーダンスを変更さ
せて、溶接コイル５が所定の溶接温度になるように調整
される。即ち、オープンパイプｌの両側エツジ部の接合
点付近の溶接温度が低すぎる場合は、出力調整用金属板
７を出力調整部５Ａにおける棒状部５２に近づく側（図
にて左側）の位置に移動させて、溶接コイル５に流れる
電流を大きくして、オープンパイプ１の両側エツジ部に
おける溶接温度を高くする。また、オープンパイプｌの
両側エツジ部の接合点付近の溶接温度が高すぎる場合は
、出力調整用金属板７を出力調整部５Ａにおける棒状部
５２から離れる側（図にて右側）の位置に移動させて、
溶接コイル５に流れる電流を小さくして、オープンパイ
プ１の両側上７ジ部における溶接温度を低くする。

上記のような出力調整部５八と出力調整用金属板７から
なる出力調整手段５７を設けることによって、予熱コイ
ル３の電源と同し一つの高周波電源４を溶接コイル５の
電源として使用することが可能となる。そして、予熱コ
イル３と？容接コイル５の電源が一つの高周波電源だけ
でよいので、設備費の低減が図れる。

なお、この第２の実施例にあっては、溶接コイル５側に
出力調整手段５７を設けたものについて述べたが、出力
調整手段は予熱コイル３側に設けるようにしてもよく、
また、予熱コイル３側と溶接コイル５側との両方に設け
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上述したように、予熱コイル及び溶接
コイルを１つの高周波電源に接続して、この１つの高周
波電源から両コイルの電源をとるようにしたから、設備
費の低減が図れ、しかも、冷欠陥、ペネトレータが無い
高品質の電縫管を製造できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電縫管の溶接装置の第１の実施例
の模式図、第２図はその予熱コイルとン容接コイルの側
面図、第３図はその予熱コイルの正面図、第４図は第２
の実施例の模式図、第５図はその予熱コイルと溶接コイ
ルの側面図、第６図はその予熱コイルの正面図、第７図
はその溶接コイルの一部略した正面図、第８図は出力調
整手段における出力調整用金属板の正面図、第９図はそ
の底面図、第１０図はその側面図である。 １・・・オープンパイプ　３・・・予熱コイル４・・・
高周波電源　５・・・溶接コイル５７・・・出力調整手
段 特　許　出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫第 ■ 図 第 図 第 凶 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オープンパイプの接合点を含まない部分の両側エッ
   ジ部を高周波電流により非磁性領域の温度にまで予熱す
   る予熱コイルと、前記接合点を含む両側エッジ部を高周
   波電流により溶接温度にまで加熱する溶接コイルとを備
   えた電縫管の溶接装置であって、 前記予熱コイル及び溶接コイルを１つの高 周波電源に接続してなることを特徴とする電縫管の溶接
   装置。 ２、前記予熱コイル又は溶接コイルに、コイルインピー
   ダンスを変更して所定の溶接温度になるように調整する
   出力調整手段を備えてなる請求項１に記載の電縫管の溶
   接装置。