JPH03273186A - 金属帯の溶接部検出装置 - 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］ この発明は、金属帯を接続して連続的に洗浄や焼鈍やメ
ツキや塗装などの処理を行うライン等で后接部の位置を
正確に把握するために、溶接部を全屈シ１）の走行中に
検出する金属帯の溶接部検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に金属帯例えば銅帯を連続的に洗浄処理したり、焼
鈍処理したり、銅帯表面にメツキ処理したり或いは塗膜
処理したりする場合、銅帯の通板作業を容易にしたり、
銅帯の先端部や後端部の処理が不均一になるのを防止す
るため、銅帯間を処理前に接続している。接続される銅
帯の仕様、例えば銅帯の厚み、幅、材質等や、処理仕様
が異なっている場合には、調相の溶接部の前後で正確に
処理を変える必要がある。そして、処理後は再び元の長
さの銅帯に戻すために、処理前に接続したポイントで正
確に切断する必要がある。このため、このような連続ラ
インでは溶接部の移動状況をライン入側の溶接機からラ
イン出側の切断装置まで追跡するための溶接部追跡装置
が設置されているのが一般的である。

第４図は溶接部追跡装置の概念図である。図において、
（９）は後行鋼帯、（１０）は先行鋼帯、（１１）は溶
接機、（１２）〜（１４）は処理設備、（Ｉ５）は切断
袋！、　（１８）はメジャリングロール、　（１７）は
パルス発信器、（１８）はパルス補正器、（１９）はプ
リセットカウンタ、（２０）は溶接部位置表示器、（２
１〉〜（２４）は各処理の制御装置、（２５）〜（２７
）は溶接部検出装置、（２８）〜（３１）は各溶接部検
出装置の設置位置を溶接部が通過したときプリセットカ
ウンタ（１９）の計数値を修正する修正回路である。

上記のように構成された溶接部追跡装置は次のように作
動する。ラインが停止した状態で溶接機で先行鋼帯と後
行鋼帯とが接続されると、接続完了信号によりプリセッ
トカウンタ（１９）がゼロクリアされる。そして、ライ
ンが起動して銅帯の送り出しと再巻き取りが始まる。銅
帯の移動はメジャリングロール（１６）とそのロールに
取りつけられたパルス発信器（１７）により計測される
。パルス補正器（１８）はパルス発信器（１７）から出
力されるパルスの重みをプリセットカウンタ〈１９〉の
入力に合わせるように補正する。パルス補正Ｓ　（１８
）の出力パルスはプリセットカウンタ（１９）に入り、
プリセットカウンタ（１９〉は計数値が予めセットされ
た値になると表示器（２０）や各処理の制御袋Ｗ　（２
１）〜（２４）へ信号を出力する。

ところで、ラインが急激な加減速をするとメジャリング
ロール（１６）と銅帯とがスリップし、銅帯の移動に応
じたパルスがパルス発信器（Ｉ７）から出力しなくなり
、溶接部の実際の位置とプリセットカウンタ（１９）が
認識している溶接部の位置とが−致しなくなる。

このため、要所要所に溶接部検出装置ｉ！　（２５）〜
（２７）を設置し、溶接部がそこを通過したタイミング
でプリセットカウンタ（１９）の修正回路〈２８）〜（
３１）でプリセットカウンタ（１９）の計数値を正確な
値に修正することにより、溶接部追跡装置が認識してい
る溶接部の位置と実際の溶接部の位置とが大幅にずれな
いようにしている。

第５図は従来の溶接部検出装置の構成図である。

図において（１）は銅帯、（３２）、　（３３）は投光
器、（３４）〜（３５）は受光器、（３６〉はアンド回
路、（３７）、　　（３８）は溶接部前後に明けられた
パンチ穴である。

通常は投光器＜３２）、　（３３）の光は銅帯（１）に
よって遮られ、受光器（３４）、　（３５）には到達し
ない。しかし、溶接部に明けられたパンチ穴（３７）、
　（３ｇ）が通過すると投光器（３２）、　（３３）の
光が受光器（３４）。

（３５）に達する。銅帯には時として溶接部以外にも欠
陥である穴が明いている場合がある。これを溶接部と誤
認識しないように、上述したように溶接部の前後にパン
チ穴（３７）、　　（３ｇ）をあけ、同時に穴を検出し
た場合のみ溶接部と認識するようにしである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、銅帯の溶接部の前後に溶接部検出用のパンチ
穴を開けると、鋼帯のつなぎ強度が弱くなり、ライン内
で絞りや鋼帯破断につながるという問題点があった。ま
た、パンチ穴を明けるための工具であるドリルやパンチ
プレスを常に整備しておかないと穴明は時パリが発生す
る。そして、−旦パリが発生すると、溶接部がライン内
を通過する時、各種ローラを傷つけたり、穴マークがロ
ーラに転写されたりして、それが銅帯へ再転写されて欠
陥となる等の問題点があった。このため穴明けを行う度
にパリの有無をチエツクするとともに、パリがあったら
パリ取り装置でパリ取り作業を行う必要があり、この間
ライン停止となり生産量が低下するという問題点もあっ
た。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たものであり、溶接部の前後に穴を明ける必要のない金
属帯の溶接部検出器を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 この発明に係る金属帯の溶接部検出器は、走行する金属
帯に接して回転自在に固定軸に支持された非磁性材の中
空ロール、この中空ロール内に前記固定軸に取り付けら
れ、磁極からの磁束により金属帯を磁化する磁化器、及
びこの磁化器の磁極間に金属帯の幅方向に沿って複数個
配置され、溶接部に生じる漏洩磁束を検出する磁気感応
素子を有するロール型センサーを有し、更に、磁気感応
素子の出力信号により溶接部を判定する判定回路を有す
る。

［作　用コ この発明においては、漏洩磁束法を応用して走行する金
属帯の走行方向に磁界を発生させ、溶接部により生ずる
漏洩磁束を磁気感応素子によって検出し、溶接部と認識
しようとするものであり、走行する金属帯の走行方向に
磁化器によって磁界を発生させる。溶接部が磁化器の磁
極間の直上を通過していない時は、磁気感応素子は漏洩
磁束をほとんど検出しないが、溶接部が通過すると検出
する漏洩磁束が大きくなる。この漏洩磁束を磁気感応素
子によって検出し、溶接部と認識する。磁化器及び磁気
感応素子が非磁性中空ロール内に配され、中空ロールは
金属帯と接しているため、検出器と金属帯との距Ｍ（リ
フトオフ）の変動がなく安定して溶接部を検出できる。

ところで、中空ロール内に配した磁気感応素子は溶接部
以外の銅帯の内部介在物などにも感応するが、磁気感応
素子を金属帯幅方向に複数個配置し、全てが同時に感応
したものを溶接部と認識する判定回路を組み込んでいる
ので、確実に溶接部を検出できる。

［実施例］ 第１図及び第２図はこの発明の一実施例に係る金属相の
溶接部検出器の正面構成図及び側面構成図である。図に
おいて、（１）は銅帯、（２）は銅帯〈１〉に接するよ
うに配置された非磁性の中空ロール、（３〉は中空ロー
ルの固定軸であり、（４）はベアリングである。中空ロ
ール（２）はベアリング（４）を介して固定軸（３〉に
回転自在に支持されている。（５）は磁化コイル、〈６
〉は磁化鉄心であり、これらは中空ロール（２）内に配
置され、図示は省略するが固定軸（３）に支持される。

（７〉は磁気感応素子であり、磁化鉄心（６〉の磁極の
間に配置される。（８）は磁化コイル用電源ケーブル及
び磁気感応素子用リードケーブルである。

次に、上記のように構成された金属帯の溶接部検出器の
動作説明をする。磁化コイル（５）に励磁電流が流され
ると磁化鉄心（６）が磁化される。これによって磁化鉄
心（６）と鋼帯（１〉との間に磁路が構成される。銅帯
（１）の溶接部は銅帯の通常部とは幾何学的形状も材質
も異なるため磁気特性が通常部とは異なるので、溶接部
が磁化鉄心（６）の磁極間の上部にくると磁路が乱れ、
漏洩磁束の変化が生じる。この変化を磁化鉄心（６〉の
磁極間に配置されている磁気感応素子（７）が検出する
。

非磁性の中空ロール（２）の固定軸（３〉は固定されて
おり、銅帯（１）の走行に伴って非磁性の中空ロール（
２）が回転できるよう固定軸（３）との間にベアリング
（４）を配置している。非磁性の中空ロール（２）の材
質は非磁性体を使用する。そして、中空ロール（２〉の
強度が保てるように強度の強い材料を使用するが、銅帯
（１）と中空ロール（２）との接触による疵の発生の虞
がある場合は、中空ロール（２）の母材の上にゴム、テ
フロン、ウレタンなどの銅帯（１）よりも柔らかい非磁
性材料を巻くことにより銅帯（１）を傷つけないように
することもできる。

第３図は溶接部の判定回路の回路図である。磁気感応素
子（７〉は本実施例では３個（７ａ）、　（７ｂ）。

（７Ｃ）配置している。鋼帯（１）に欠陥である穴や非
金属性内部介在物があると、溶接部と同様に漏洩磁束が
変化するが、これらの欠陥は鋼帯（１）の幅方向に広い
範囲にわたっであるということはあり得ないので、鋼帯
（１〉の幅方向の広い範囲にわたって同時に漏洩磁束の
変化が発生したときのみ溶接部と判定するように、磁気
感応素子（７）を中空ロールの中で銅帯〈１〉の幅方向
に複数個配して、これらが同時に漏洩磁束の変化を検出
したときのみ溶接部としている。

つまり、磁気感応素子（７ａ）、　　（７ｂ）、　　（
７ｃ）の出力はそれぞれ増幅器（４０ａ）　、（４０ｂ
）　、（４０ｃ）により土曽躯され、その増幅出力はコ
ンパレータ（４１ａ）　。

（４１ｂ）　、　（４１ｃ）で比較電源（４２）の基準
電圧と比較される。そして、その比較結果についてのア
ンド論理がアンド回路（４３）により求められる。そし
て、アンド論理が成立したとき、即ち全ての磁気感応素
子（７ａ）、　　（７ｂ）、　　（７ｃ）から出力があ
ったとき、溶接部が通過したものとして溶接検出信号を
出力する。

むお、上述の実施例においては被検査体として銅帯の場
合について説明したが、金属帯であれば他の材料であっ
てもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、金属帯の溶接部をその
磁気変化を検出して求めるようにしたので、ドリルホー
ルやパンチホールを明ける必要がなくなっており、従来
のような穴明は溶接部に比べ金属帯のつなぎ強度が強く
なり金属帯破断が少なくなった。また、ドリルホールや
パンチホールを明ける時に発生するパリが通板ロールに
転写してロールが傷つけられることも無くなった。同時
にそれが再転写されるという欠陥がなくなっている。

また、ドリルホールやパンチホールを明ける必要が無く
なったことから、溶接機にドリルやパンチプレスを付属
させる必要もなく、工具の管理も不要となった。さらに
、穴明けやパリ取りの作業時間が不要となったため、設
備停止時間が短縮でき、その結果、生産量の増加ができ
るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一実施例に係る金属シ１
）の溶接部検出装置の正面構成図及び側面構成図、第３
図は溶接部の判定回路の構成図、第４図は溶接部追跡装
置の概念図、第５図は従来の溶接部検出装置の構成図で
ある。 図において、（２）は非磁性の中空ロール、（３）は中
空ロールの固定軸、（４）はベアリング、（５）は磁化
コイル、（６）は磁化鉄心、（７）は磁気感応素子、（
８）は磁化コイル用電源ケーブル及び磁気感応素子用リ
ードケーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属帯を相互に接続した溶接部を金属帯の走行中に検出
   する装置において、 走行する金属帯に接して回転自在に固定軸に支持された
   非磁性材の中空ロール、この中空ロール内に前記固定軸
   に取り付けられ、磁極からの磁束により前記金属帯を磁
   化する磁化器、及びこの磁化器の磁極間に金属帯の幅方
   向に沿って複数個配置され、溶接部に生じる漏洩磁束を
   検出する磁気感応素子を有するロール型センサーと、 前記磁気感応素子の出力信号により溶接部を判定する判
   定回路と を備えた金属帯の溶接部検出装置。