JPH034311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気抵抗式ローラシーム溶接装置で
あつて、機械架台に配置された溶接アームと、該
溶接アームの自由端部に回転自在に装備されてい
て内部冷却されるローラ電極と、該ローラ電極に
溶接電流を供給し前記ローラ電極と共に回転する
少なくとも１つのリング状接触面に湾曲接触面を
介して接触しておりかつ前記溶接アームに所属し
た給電面に接する接点片を夫々有する２つの接点
ジヨーと、前記湾曲接触面を前記リング状接触面
に、かつ又、前記接点片を前記給電面に接圧する
ばねと、前科ローラ電極内の冷却通路に冷却媒体
を供給する冷却装置と、前記リング状接触面と前
記湾曲接触面とに接触オイルを供給する潤滑装置
とを備えた形式のものに関する。

更に本発明は、前記電気抵抗式ローラシーム溶
接装置のために設けられているローラ電極と溶接
電流給電機構に関する。

＜従来の技術＞ L.Pfeifer著：「フアハクンデ・デス・ヴイーダ
ーシユタンツシユヴアイセンス（Fachkunde
des Widerstands−schweissens）」（W.ジラルデ
ツト刊、エツセン、1969年P63〜65）に基づいて
公知になつている前記形式の電気抵抗式ローラシ
ーム溶接装置ではローラ電極は、溶接アームに対
して直角な横方向に配置されたフランジ付き軸に
取付けられている。回転するローラ電極に対する
電流の伝導は、ローラ電極と一緒に回転する軸外
周面と接触している湾曲接触面を有する接点ジヨ
ー対を介して行われる。各接点ジヨー対はねじと
所属のばね要素とによつて一端では軸に、また他
端ではバツク接点片を介して給電面に接圧され
る。この装置全体は１つの閉じたケーシング内に
収納されており、該ケーシングはオイル浴を有
し、該オイル浴にフランジ付き軸が、該軸に所属
した接点ジヨー端部と共に浸漬されている。前記
ケーシングのカバーには給電面が設けられてお
り、該給電面にバツク接点片が接圧される。ケー
シングカバーは導電体として働き、かつ、これに
接続されたケーブルを介して直接に溶接電流を受
ける。前記フランジ付き軸は中心通路を有し、該
中心通路を介してローラ電極内の冷却通路に冷却
水が供給される。更に又、ケーシングのオイル浴
内部には潤滑オイルを冷却するための冷却導管が
敷設されている。しかしローラ電極が中央からず
れて、つまりフランジ付き軸の一方の端部に配置
されているため、かつ反対の軸端部にはローラ電
極のための冷却水接続部が設けられているため、
胴板両側縁の溶接によつて例えば内径52mmの細い
罐体をこれから製造しようとする丸められた胴板
内に、このようなローラ溶接ヘツドを導入するこ
とは不可能である。これを可能にするためにはロ
ーラ電極を真中に配置することが必要であり、か
つフランジ付き軸の他端部にローラ電極用の冷却
水接続部を設けるようなことがあつてはならな
い。また、ケーシングをオイル浴のために大きく
設計されねばならないので、前記のような細い罐
体を製罐しようとする使用目的は不可能になる。
更に又、前記の潤滑装置と冷却装置は、ケーシン
グ及びローラ電極の位置を前記使用目的に適合さ
せると同時に、相対的に回動するすべての接触面
の良好な潤滑、ローラ電極の効果的な冷却及びロ
ーラ電極への溶接電流の損失の少ない給電を維持
することを保証しない。

またドイツ連邦共和国特許出願公開第2747222
号明細書に基づいて公知になつている電気抵抗ロ
ーラシーム溶接装置ではローラ電極は真中に配置
されているので、この溶接装置は、前記形式の細
い罐体の内部で溶接するために使用できるように
構成することが可能である。

この公知の装置では、しかしながら溶接電流は
ローラ電極に摺動接点を介して供給されない。む
しろ例えばスイス国特許第636548号明細書又は米
国特許第4188523号明細書に基づいて公知になつ
ている型式のローラ電極が使用され、この場合ロ
ーラ電極は、溶接アームに軸を緊定されたステー
タと、該ステータ上に回転自在に支承されたロー
ラとから成つている。ステータのロータとの間に
は環状ギヤツプが設けられており、該環状ギヤツ
プ内には、ステータからロータへ電流を伝導する
ための液体金属例えば水銀又はガリウム合金が設
けられている。このようなローラ電極は製作費が
高くつき、かつ、電流の伝導特性及び冷却特性を
保証するために入念なシールと、例えば適当なセ
ンサによる該シールの常時チエツクを必要とす
る。このようなローラ電極では冷却通路はステー
タの円周近くまでしか達しないので、ロータの冷
却は液体金属を介して行われねばならない。しか
し、これは大して効果的ではない。それというの
は慣用の液体金属は特に良好な熱伝導体とはいえ
ないからである。そればかりでなく前記液体金属
は銅に対比して良導電体でもないので、ローラ電
極のロータへの溶接電流の給電は電流損失を伴な
う。液体金属としてガリウム合金を使用する場合
に生じる問題点は、この金属合金が、室温を著し
く下回らない温度ですでに固化し、それによつて
ローラ電極がロツクすることがあることである。
従つて加熱によつて前記金属合金の固化温度以上
にローラ電極を保つための特別の措置が講じられ
ねばならない。

また導電シユーから摺りローラ軸へ溶接電流を
伝導するための、ローラシーム溶接機用高電流伝
導体も公知である。導電シユーは、接点成層板を
保持して摺りローラ軸を取囲むブツシユから成つ
ており、その場合成層板はコイルばねの負荷を受
けておりかつ夫々銀・黒鉛接点を保持し、該銀・
黒鉛接点は、ブツシユ内で回転する摺りローラ軸
の周面に接圧される。摺りローラは摺りローラ軸
の一端に取付けられており、かつ摺りローラと高
電流伝導体との冷却は、冷却通路を有する摺りロ
ーラ軸によつて行われ、該摺りローラ軸内には冷
却素子が挿入される。従つてこの公知の高電流伝
導体はその所要スペースの点から見ても、またロ
ーラ電極の配置の点から見ても、最初に述べた公
知の装置と同じ欠点を有している。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明の課題は、丸められた胴板から、該胴板
の両側縁を溶接することによつて例えば内径52mm
又はそれ以下の細い罐体（罐胴）を製罐できるよ
うに冒頭で述べた形式の溶接装置を構成し、しか
も相対回動するすべての接触面の良好な潤滑、ロ
ーラ電極の効果的な冷却及びローラ電極への溶接
電流の損失のない給電を維持しうるようにすると
共に、ローラ電極内部における電流伝導のための
液体金属の使用を避けることである。

＜問題点を解決するための手段＞ 前記課題を解決するための本発明の構成手段は
特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載した通り
である。

＜作用＞ 本発明のように構成した装置ではローラ電極は
狭幅の円板形中央部分の両側に２つの広幅の円筒
ハブを有し、両円筒ハブには接点ジヨーの湾曲接
触面が接触するので、ローラ電極のロータには溶
接電流が直接に、従つて損失なく給電される。接
点ジヨーへの溶接電流の給電は、溶接アームと、
ローラ電極の軸に装嵌されたキヤツプと締付け部
材の横ウエブとを介してやはり損失なく行われ、
前記横ウエブは給電面を有し、該給電面には接点
ジヨーの接点片が大きな面積で以て接する。接点
ジヨーはそのフオーク状の端部でローラ電極に両
側で上と下から嵌合する。これは大きな電流伝導
面を生ぜしめ、従つて小さな接触比圧を可能にす
る。ローラ電極の円筒ハブの直径と接点ジヨーの
湾曲接触面の円弧長さとの関係を最適にすること
によつて摩擦抵抗は僅かになる。冷却通路がロー
ラ電極の円板形中央部分の外周面の近くまで達し
ていることに基づいてローラ電極を特に効果的に
冷却することが可能であり、しかもこの冷却通路
への冷却媒体の供給は、溶接アーム内に設けた冷
却通路とローラ電極の軸内に設けた冷却通路とを
介して行われるので、冷却装置のための所要スペ
ースがかなり節減される。ローラ電極の円筒ハブ
の外周面はフエルト式潤滑セグメントを介して連
続潤滑される。これによつて、相対回動する接触
面間の機械的磨耗が最小限に抑えられるのみなら
ず、潤滑オイルを収容し該潤滑オイルを通過する
冷却導管を備えた高価なケーシングも避けられ
る。

接点ジヨー内に回転可能に支承された接点片を
使用すること自体はドイツ連邦共和国特許出願公
告第2244296号明細書に基づいて公知になつては
いるが、この公知技術では、ロール状に構成され
た接点片は接点ジヨーへ電流を伝導するために使
用され、前記接点ジヨーは銀製接点皿を介して１
本の軸に接しておりかつ接点ジヨーとケーシング
との間に配置されたゴムばねによつて所属の接触
面に接圧される。ケーシングはやはりオイル浴を
有し、該オイル浴内に前記軸が浸漬されている。
従つて電気抵抗溶接機の軸へのこの公知の溶接電
流給電機構は前述の使用目的の点から見て、最初
に述べた公知の装置と同じ欠点を有している。

＜実施態様の作用＞ 請求の範囲第２項に記載した実施態様ではロー
ラ電極の最適の冷却が得られる。それというのは
冷却水は一方の側でキヤツプとローラ電極の軸半
部とを介して供給され、ローラ電極のほぼ半径方
向に外方へ向つて、しかも円板形中央部分の外周
の直ぐ近くにまで導かれ、かつ鏡面対称に配設さ
れた冷却通路を経てローラ電極の軸内へ還流して
該軸から流出し、かつ反対の縦辺側で溶接アーム
を介して導き戻されるからである。

請求の範囲第３項記載の実施態様ではローラ電
極の軸は、機械的に耐性と支持能の著しく高い材
料から成つており、この材料上に、ローラ電極の
ロータを支承するころがり軸受が配置されるの
で、ローラ電極は遊びなく支承され、このことは
すぐれた溶接成績を得るために重要である。

請求の範囲第４項記載の実施態様によつて接点
片は、相対回動可能な接触面の磨耗時に接点ジヨ
ーをローラ電極の軸に対して少なくとも平行に回
動させうるための旋回支点を形成する。接点片
は、接触面に対して相補形状に構成された給電面
に沿つてあらゆる方向に運動自在でありかつ適合
することができる。

請求の範囲第５項記載の実施態様によれば、ロ
ーラ電極の軸と給電面との間に正確な平行性が存
在しなくなつた場合又はこの平行性が時の経過に
つれて失なわれていつた場合に接点ジヨーはその
縦軸線を中心としても付加的に回動することがで
きる。

装置のすべての電流伝導部分は、例えば電極銅
のような良導電性金属から成つているが、請求の
範囲第６項記載の実施態様のように接点片、全接
触面及び全電流伝導面に貴金属でコーテイングを
施すことによつて、接点の接触抵抗が著しく改善
される。

請求の範囲第７項記載の実施態様によつて、相
対回動可能な接触面における摩擦抵抗及び接触圧
に関して最適の条件が得られる。

請求の範囲第８項記載の実施態様により潤滑媒
体もダストも被溶接材に達することはなくなる。

請求の範囲第９項に記載の実施態様は、特に罐
詰産業で使用されるような、金属コーテイングの
施された極薄金属板を溶接するめの電気抵抗式ロ
ーラシーム溶接装置に関する。

この溶接装置ではローラ電極は、該ローラ電極
の外周に設けられた１条のワイヤ溝内をガイドさ
れる銅ワイヤを被溶接材に押しつける接圧部材と
して役立つ。銅ワイヤが使用されるのは、錫、亜
鉛、鉛などでコーテイングされた鉄薄板を抵抗溶
接する場合ローラ電極の銅と被溶接材のコーテイ
ング材料とが合金を形成し、これによつて汚染さ
れるからである。この合金形成によつてローラ電
極の特性値は変化され、かつそれによつて溶接組
織の形成が害なわれることになる。しかし本発明
の装置では銅ワイヤだけが被溶接材と接触するに
すぎないので、銅ワイヤしか汚染されず、ローラ
電極が汚染されることはない。しかも汚染される
銅ワイヤは絶えず交代されるのである。請求の範
囲第９項記載の実施態様によれば、銅ワイヤは、
ローラ電極よりもやや小さい直径を有する変向ガ
イドローラを介してガイドされる。ローラ電極
は、外側から被溶接材に圧着する溶接ローラと協
働して本来の溶接圧を及ぼす。例えば内径52mm又
はそれ以下の細い罐胴を製造するという使用目的
のゆえにローラ電極は例えば約48mmの外形を有し
ているのに対して、外側の溶接ローラは例えば85
mmの直径を有している。ローラ電極の直径と外側
の溶接ローラ（対向ローラとも呼ばれる）の直径
との比は１：１であるべきなので、本発明の構成
では、銅ワイヤが幾分小さな直径の変向ガイドロ
ーラを介して引張られる前に、或る所定の距離に
わたつて銅ワイヤを被溶接材に沿つて引張ること
によつて、ローラ電極はより大きな直径に見せ掛
けられる。この見せ掛けの必要がない場合には銅
ワイヤをただローラ電極を介してガイドすること
も勿論可能である。この場合はただ、ローラ電極
に１つの小さな変向ガイドローラを前置しておく
ことが必要であり、該変向ガイドローラは、溶接
アームの両フオーク脚片間でフエルト式潤滑セグ
メントの範囲に配置されるのが有利である。

請求の範囲第１０項記載の実施態様では、変向
ガイドローラの軸と、締付け部材の縦脚片と締付
け部材の横ウエブとを通つて導かれる付加的な冷
却媒体回路が設けられており、該冷却媒体回路は
変向ガイドローラを効果的に内部冷却するための
ものである。

請求の範囲第１１項に記載のローラ電極は特に
請求の範囲第１項乃至第１０項に記載の溶接装置
用として、つまり、すべての相対回動可能な接触
面の良好な潤滑、ローラ電極の効果的な冷却及び
ローラ電極への溶接電流の損失のない給電を維持
すると共に、ローラ電極内部における導電用の液
体金属の使用を避けることによつて、丸められた
胴板から該胴板の両側縁を溶接することにより例
えば内径52mmの細い罐体を製作することのできる
溶接装置用として構成されてはいるが、外周サイ
ズの等しいあらゆる電気抵抗式ローラシーム溶接
装置にも適している。それというのは、ローラ電
極の円板形中央部分の両側に設けられた広幅の円
筒ハブの、電気的接触面を形成する外周面が摺り
接触によるローラ電極への溶接電流の給電を可能
にするからであり、また、ローラ電極の円板形中
央部分の外周面の直ぐ近くにまで導かれる冷却媒
体がローラ電極の強力冷却を可能にするからであ
る。従つて請求の範囲第１１項に記載したように
構成されたローラ電極は、該ローラ電極へ溶接電
流を損失なく給電し、しかも電流を伝導するため
の液体金属を避け、かつローラ電極の強力冷却を
必要とするようなすべての電気抵抗式ローラシー
ム溶接装置に効果的に使用することができる。

＜実施例＞ 次に図面につき本発明の実施例を詳説する。

第１図では、電気抵抗式ローラシーム溶接機
（図示せず）の架台に固定された溶接アーム１０
が溶接機から右手へ向つて延在している。該溶接
アーム１０の自由端部１２（第２図参照）は、第
１図の−線による第３図の切断平面にまで及
んでいる。溶接アーム１０の自由端部１２には
（第１図で見て右手に）締付け部材１４が接続し、
該締付け部材は、−線による切断平面にまで
達している。締付け部材１４にはヘツド部材１６
が接続している。溶接アーム１０の自由端部１２
内には４本の長いボルト１８が螺入されている。
締付け部材１４とヘツド部材１６は、前記ボルト
１８を受容する貫通孔２０を夫々有している。第
１図及び第２図では右手から左手へ向つて締付け
部材１４とヘツド部材１６がボルト１８に差し嵌
められ、かつボルト１８のねじ山端部にナツト２
２を螺着することによつて緊定されている。溶接
アーム１０、締付け部材１４及びヘツド部材１６
は溶接機の稼働中に溶接電流を通すので良導電材
料殊に銅から成つている。

溶接アーム１０はその自由端部１２においてフ
オーク状に構成されており、従つて２つのフオー
ク脚片２４，２４′を有している。各フオーク脚
片２４，２４′の端部には夫々樋状の軸受パン２
６，２６′が設けられており、該軸受パンは、締
付け部材１４の隣接端部に形成された軸受パン２
８，２８′と協働してローラ電極３０の軸３２を
収容し、該軸３２を溶接アーム１０に緊定する。
ヘツド部材１６と締付け部材１４の相隣り合つた
端部は、溶接アーム１０と締付け部材１４の相隣
り合つた端部と同様の構成を有し、ヘツド部材端
部と締付け部材端部間には変向ガイドローラ４０
の軸４２の端部が締込まれている。また前記フオ
ーク脚片２４と２４′との間には、前記変向カイ
ドローラ４０よりも小径の変向ガイドローラ５０
が回転自在に取付けられている。締付け部材１４
と溶接アーム１０の自由端部１２との下側にはカ
バー３４が固定されており、該カバーの目的につ
いては後述の通りである。断面方形の銅ワイヤ３
６は第１図では左手から矢印Ａの方向に供給さ
れ、変向ガイドローラ５０の下面を経てローラ電
極３０を介して上向移動しかつ該ローラ電極から
変向ガイドローラ４０を経て矢印Ｂの方向に進出
する。銅ワイヤ３６はローラ電極３０の頂点範囲
で被溶接機３８に圧着される（第３図参照）。こ
の被溶接機は本実施例では、丸め成形された胴板
であり、該胴板の面側縁を溶接することによつ
て、例えば内径52mmの細い罐体が製作される。丸
め成形された胴板は第１図で見て左手から右手へ
向つて供給されるが、この供給方法については、
本発明の範囲外であるので、その詳説はここでは
省く。

第４図にはローラ電極３０の構成が示されてい
る。ローラ電極３０の軸３２上にはロータ３１が
ころがり軸受４４を介して回転自在に取付けられ
ている。ロータ３１ところがり軸受４４との間に
は、ロータ３１を軸３２から電気絶縁する絶縁ブ
ツシユ４５が配置されている。ロータ３１は１つ
の狭幅の円板形中央部分３３と２つの広幅の円筒
ハブ３５，３５′とを有し、該円筒ハブの外周面
３５ａ，３５a′は、スリツプリングの形式で２つ
のリング状接触面を形成しローラ電極３０へ電流
を伝達するために役立つ。ロータ３１の円板形中
央部分３３は外周面３３ａの直ぐ下側に環状冷却
通路３７を有し、該環状冷却通路はほぼ半径方向
の冷却通路３９，３９′と２つの環状室４１，４
１′とを介して、ローラ電極３０の軸３２の内部
に設けた２つの軸方向冷却通路４３，４３′と連
通している。環状室４１，４１′はころがり軸受
側でパツキン４７，４７′によつて制限されてい
る。２つの軸方向冷却通路４３，４３′は中心壁
４６によつて互に仕切られている。冷却媒体（例
えば水）の流れは第２図及び第４図において矢印
で示した通りである。ローラ電極３０の軸３２の
各端部には良導電性の（例えば銅製の）キヤツプ
４８，４８′が装嵌されており、該キヤツプは、
溶接アーム１０から締付け部材１４へ溶接電流を
伝送するために隣り合つた軸受パン２６と２８と
の間及び２６′と２８′との間に緊定されている。
変向ガイドローラ４０の軸４２の各端部も相応し
たキヤツプを保持し、該キヤツプは締付け部材１
４とヘツド部材１６との反応した軸受パン間に緊
定されている。軸３２及び４２は非磁性のステン
レス鋼から夫々成つている。変向ガイドローラ４
０は、ローラ電極３０よりも小径であるが、該ロ
ーラ電極と同じ構成を有している。勿論変向ガイ
ドローラには溶接電流は伝えられないが、それに
も拘らず該変向ガイドローラは、締付け部材１４
と銅ワイヤ３６とを介して導かれてくる熱を放熱
するために、やはり強冷却される。ローラ電極３
０のキヤツプ４８，４８′は孔４８a′を有し（第
７図参照）、該孔は軸方向冷却通路４３，４３′
と、溶接アーム１０のフオーク脚片２４，２４′
内に設けた冷却通路５２，５２′とを連絡する。
また前記孔４８a′は溶接アーム１０の軸受パン２
６，２６′内へ開口し、かつ、締付け部材１４内
に設けた冷却通路５４，５４′と連通している
（第２図及び第５図参照）。

ローラ電極３０に溶接電流を供給するために２
つのジヨー６０，６０′が設けられている。該接
点ジヨー６０，６０′は、溶接アーム１０寄りの
端部で夫々フオーク状に構成されておりかつその
フオーク脚片で以てローラ電極３０を取囲んでい
る。接点ジヨー６０，６０′のフオーク脚片は、
ローラ電極３０の円筒ハブ３５，３５′に面した
方の側に湾曲接触面６２，６２′を有し、該湾曲
接触面で以てフオーク脚方は夫々上と下から円筒
ハブ３５，３５′の外周面３５ａ，３５a′に接触
している。接点ジヨーは良導電性材料（例えば
銅）から成り、かつ前記湾曲接触面６２，６２′
は、円筒ハブ３５，３５′を介してローラ電極３
０のロータ３１と接点ジヨー６０，６０′との間
に良好な電気的接触を得るために、貴金属（例え
ば銀）でコーテイングされているか又は銀製接点
セグメント６１，６１′に沿つて設けられている。
接点ジヨー６０，６０′の反対側の端部では２つ
の接点片６４，６４′が配置されており、該接点
片は接点ジヨー６０，６０′と同じ材料から成り、
やはり貴金属でコーテイング（例えば銀メツキ）
されている。接点片６４，６４′は隣接した方の
側で扁平面６４ａ，６４a′を有し、該扁平面で以
て横ウエブ６５の給電面６６，６６′に接触して
おり、前記横ウエブ６５の締付け部材１４の縦脚
片を互に結合している。前記扁平面６４ａ，６４
a′とは反対側の面６４ｂ，６４b′は僧帽状の半球
面として構成されている。接点片６４，６４′は
半球面６４ｂ，６４b′で以て、接点ジヨー６０，
６０′に相補的に構成された支承皿内に嵌合して
いる。従つて僧帽状の半球面６４ｂ，６４b′は、
接点ジヨーをあらゆる方向に回動自在に支承した
回転支承面を形成している。前記接点片６４，６
４′の代りにロール状の接点片を使用することも
可能であり、この場合ロール状の接点片は僧帽状
の半球面の代りに円筒面を有し、かつ、より大き
な電流伝導面を生ぜしめる（これについては第８
図に関連して後述する）。但し、このロール状の
接点片の場合には接点ジヨー６０，６０′は、ロ
ーラ電極３０の軸３２に平行な軸線を中心として
しか回転できないので、万一、両軸線間に平行性
がなくなつた場合、この非平行性を補償すること
ができない。第１図で下位に示した接点ジヨー６
０′は雌ねじ孔６８を有している。上位の接点ジ
ヨー６０は段付き孔６９を有し、該段付き孔の拡
径部分内にはばね７０が嵌込まれている。ねじ７
２は前記ばね７０を貫通しかつ遊びを以て段付き
孔６９の小径部分を通つて、第１図に示したよう
に雌ねじ孔６８に螺入されている。程度の差こそ
あれ、きつくねじ７２を緊締することによつて、
接点ジヨー６０，６０′を円筒ハブ３５，３５′と
接点片６４，６４′とに押圧する接触圧が調整さ
れる。この接触圧は本例では、接点片６４，６
４′における接触圧が円筒ハブ３５，３５′の外周
面３５，３５a′における接触圧の１倍乃至２倍に
なるように設定される。接点片６４，６４′の扁
平面６４ａ，６４a′は給電面６６，６６′上を可
動自在である接点片は、接点ジヨー６０，６０′
と円筒ハブ３５，３５′の外周面３５ａ，３５
a′との間に常に良好な接触を生ぜしめるような位
置に自動的に適合することができる。横ウエブ６
５内には２つの冷却通路７４，７５が設けられて
おり、両冷却通路は締付け部材１４の縦脚片内の
冷却通路５４，５４′；５６，５６′と連通し、更
に又、前記締付け部材１４の一方の縦脚片内の１
つの部位×（第２図参照）において互に連通して
いる。

本発明の装置は、第１図及び第２図から判るよ
うに潤滑装置を有している。フオーク脚片２４と
２４′と間に２つのフエルト式の潤滑セグメント
７８，７８′が設けられている。潤滑セグメント
７８，７８′は、溶接アーム１０に固定された２
本のピン８０上を溶接アームの長手方向に夫々シ
フト可能であり、かつ潤滑セグメントのライニン
グフエルト８４は、溶接アーム１０と各潤滑セグ
メント７８，７８′との間に配置されたばね８２
によつて円筒ハブ３５，３５′の外周面３５ａ，
３５a′に圧着される。ライニングフエルト８４は
押圧板８６とねじ８８とによつて潤滑セグメント
７８に固定されている。各潤滑セグメント７８，
７８′は孔９０を有し、該孔は、溶接アーム１０
内で摺動可能な小管９１を介して、溶接アーム内
に設けた孔９２と連通している。孔９２にはオイ
ルがポンプ（図示せず）を介して供給される。該
ポンプは、ライニングフエルト８４にオイルを含
浸させる潤滑パルスを発生させるために、周期的
に（例えば30分毎又は45分毎に）作動される。

本発明の装置は、保守や修理を行うのに極めて
都合の良い構造を有している。つまりローラ電極
３０又は潤滑セグメント７８，７８′を交換しよ
うとする場合、先ずナツト２２、ねじ７２及びカ
バー３４が外ずされる。次いで順次、ヘツド部材
１６と変向ガイドローラ４０が取外ずされ、締付
け部材１４及びローラ電極３０が除去される。該
ローラ電極が取除かれると潤滑セグメント７８，
７８′も簡便に交換することができる。それとい
うのはピン８０と小管９１を所属の孔から引出す
だけでよいからである。ナツト２２を弛める前に
銅ワイヤ３６が取除かれるのは勿論である。

ローラ電極３０への溶接電流の給電は、本発明
の装置では、溶接アーム１０からキヤツプ４８，
４８′を経て締付け部材１４へ、次いで該締付け
部材の横ウエブ６５から両側の接点片６４，６
４′を経て接点ジヨー６０，６０′へ、かつそこか
ら、回転するローラ電極の本来の接点面を形成す
る円筒ハブの外周面３５ａ，３５a′へと行われ
る。銅ワイヤ３６（つまり溶接ワイヤと被溶接材
３８とを経て溶接電流は更に、電気抵抗式ローラ
シーム溶接機の上部溶接アームに装備された対向
ローラ（溶接ローラとも呼ばれる）へと流れる。
接点ジヨーはローラ電極に両側で上と下から係合
しているので、大きな電流伝導面と小さな接触比
圧が生じる。約90゜の円弧長さにわたつている接
点ジヨー６０，６０′の湾曲接触面６２，６２′
は、ローラ電極３０と湾曲接触面６２，６２′と
の直径比の適当な選定と相俟つて小さな摩擦抵抗
を生ぜしめる。相対回動可能な外周面３５ａ，３
５a′と湾曲接触面６２，６２′とはフエルト式潤
滑セグメント７８を介して自動的に連続潤滑さ
れ、それによつて接触面間の機械的な磨耗は最小
限に抑えられる。

第２図には冷却媒体の流れが矢印で示されてい
るが、その場合判り易くするために冷却媒体流の
個々の分岐流は、そのために設けられた冷却通路
の符号で示されている。冷却媒体は第２図によれ
ば左上で冷却通路５２を介して溶接アーム１０内
へ供給される。該冷却通路５２は、キヤツプ４８
に穿設する孔を介してローラ電極３０の軸３２内
の軸方向冷却通路４３及び締付け部材１４内の冷
却通路５４と連通している。冷却媒体は前記軸方
向冷却通路４３から環状室４１′を経てほぼ半径
方向の冷却通路３９′内へ流れ、該冷却通路から
環状冷却通路３７へ流入し、次いでほぼ半径方向
の冷却通路３９と環状室４１とを経て軸方向冷却
通路４３′へ入りかつキヤツプ４８′の孔を通つて
溶接アーム１０内の冷却通路５２′へ還流する。
また冷却通路５４へ流入した冷却媒体は横ウエブ
６５内に設けた冷却通路７４を通りかつ冷却通路
５４′及びキヤツプ４８′の孔を流過して、やはり
冷却通路５２′へ流入する。連通部位ｘにおいて
冷却媒体は冷却通路５６′内へ達し、変向ガイド
ローラ４０の軸４２を通流し、冷却通路５６と横
ウエブ６５内の冷却通路７５とを経て連通部位ｘ
へ還流し、そこから冷却通路５４′内へ達する。
前記の冷却系によつてローラ電極３０と給電面６
６，６６′と変向ガイドローラ４０の強力な冷却
が保証される。

カバー３４は、潤滑オイルの飛沫や摩滅により
生じるダストなどを補集するための受け皿として
構成されている。これは、本発明の装置を罐詰産
業において食品罐詰を製造するために使用する場
合に重要である。カバー３４は溝９２′を有し
（第３図）、第１図で見れば銅ワイヤ３６は前記溝
９２′へ右手から進入しかつ該溝から左手へ向つ
て進出する。従つて本発明の装置の下側はカバー
３４によつて密閉されている訳である。カバー３
４の外面は、溶接アーム１０、締付け部材１４及
びヘツド部材１６の湾曲した外面と同じ曲率半径
を有している。図示の装置を内径52mmの罐体を溶
接するために使用する場合、装置の外径は約49mm
であり、従つて製罐される被溶接材３８、つま
り、丸められた胴板は溶接アーム１０と前記装置
とを介して第１図で見て左手から右手へ向つて造
作なく導くことができる。ヘツド部材１６には、
第１図で見て右側になお付加的な装置（例えば被
溶接材３８の内面にラツカーを塗装するための装
置）を接続することも可能であるが、ここではそ
の図示は省いた。

本発明の装置は変向ガイドローラ４０なしに使
用することもできる。この場合銅ワイヤ３６はた
だ変向ガイドローラ５０を経てローラ電極３０を
めぐつてガイドされる。しかし冒頭ですでに述べ
たように、例えば内径52mmの細い罐体を溶接する
場合にはローラ電極３０は対向ローラつまり外側
の溶接ローラよりも小さな直径を有している。重
径比は１：１であるべきなので、溶接ゾーンを長
くし、それによつて１：１に近い直径比を見せ掛
けるために銅ワイヤ３６が使用される。溶接ゾー
ンの長さは変向ガイドローラ４０の直径によつて
簡単に確定される。

第８図には接点片１６４の実施態様が示されて
いるが、該接点片の回転支承面１６４ｂは僧帽状
の半球面ではなく、２つの平面において円筒状で
ある。縦側面図と横断面図で示した半径γはこの
場合同じであるが、必ずしも同じである必要はな
い。図示の接点片１６４では、電流伝導面と接触
せしめられる接触面１６４ａは回転支承面１６４
ｂと同じ構成を有している。この場合電流伝導面
は接触面１６４ａに対して相補的に構成されてい
る。しかし第８図では示されなかつたが接触面１
６４ａは扁平面として構成されていてもよい。そ
の場合この扁平な接触面は、第８図に符号Ｆで示
した面である。この場合電流伝導面もやはり扁平
に構成されるのは勿論である。接点片１６４の回
転支承面と接触面とを２つの平面において円筒状
又は樽状に構成したことによつて接点片の範囲に
おける接点ジヨーの回転支承に一層自由度が与え
られるので、僅かな傾斜が生じた場合、接点ジヨ
ーは可成り自動的に調整することができる。

＜発明の効果 本発明の装置は著しく僅かな円周サイズで製作
することができるので、丸められた胴板から該胴
板の両側縁を溶接することによつて例えば内径52
mmの細い罐胴を製作するのに極めて適しており、
従つて製罐産業分野における利用価値は著しく大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を備えた電気抵抗式ロー
ラシーム溶接機の下部溶接アームの縦断面図、第
２図は第１図に示した装置の平面図、第３図は第
１図の−線に沿つた横断面図、第４図は１つ
のローラ電極の内部構造を第３図に相応して示し
た図、第５図は第１図の−線に沿つた横断面
図、第６図は第１図の−線に沿つた横断面
図、第７図はローラ電極軸に装嵌されたキヤツプ
の内部構を示す図、第８図は異なつた態様の接点
片の側面図と端面図である。 １０……溶接アーム、１２……自由端部、１４
……締付け部材、１６……ヘツド部材、１８……
ボルト、２０……貫通孔、２２……ナツト、２
４，２４′……フオーク脚片、２６，２６′；２
８，２８′……軸受パン、３０……ローラ電極、
３１……ロータ、３２……軸、３３……円板形中
央部分、３３ａ……外周面、３４……カバー、３
５，３５′……外周面、３６……銅ワイヤ、３７
……環状冷却通路、３８……被溶接材、３９，３
９′……ほぼ半径方向の冷却通路、４０……変向
ガイドローラ、４１，４１′……環状室、４２…
…軸、４３，４３′……軸方向冷却通路、４４…
…ころがり軸受、４５……絶縁ブツシユ、４６…
…中心壁、４７，４７′……パツキン、４８，４
８′……キヤツプ、４８a′……孔、５０……変向
ガイドローラ、５２，５２′；５４，５４′；５
６，５６′……冷却通路、６０，６０′……接点ジ
ヨー、６１，６１′……銀製接点セグメント、６
２，６２′……湾曲接触面、６４，６４′……接点
片、６４ａ，６４a′……扁平面、６４ｂ，６４
b′……半球面、６５……横ウエブ、６６，６６′
……給電面、６８……雌ねじ孔、６９……段付き
孔、７０……ばね、７２……ねじ、７４，７５…
…冷却通路、ｘ……連通部位、７８，７８′……
潤滑セグメント、８０……ピン、８２……ばね、
８４……ライニングフエルト、８６……押圧板、
８８……ねじ、９０……孔、９１……小管、９２
……孔、９２′……溝、１６４……接点片、１６
４ａ……接触面、１６４ｂ……回転支承面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気抵抗式ローラシーム溶接装置であつて、
   機械架台に配置された溶接アームと、該溶接アー
   ムの自由端部に回転自在に装備されていて内部冷
   却されるローラ電極と、該ローラ電極に溶接電流
   を供給し前記ローラ電極と共に回転する少なくと
   も１つのリング状接触面に湾曲接触面を介して接
   触しておりかつ前記溶接アームに所属した給電面
   に接する接点片を夫々有する２つの接点ジヨー
   と、前記湾曲接触面を前記リング状接触面に、か
   つ又、前記接点片を前記給電面に接圧するばね
   と、前記ローラ電極内の冷却通路に冷却媒体を供
   給する冷却装置と、前記リング状接触面と前記湾
   曲接触面とに接触オイルを供給する潤滑装置とを
   備えた形式のものにおいて、 (イ) ローラ電極３０が、溶接アーム１０に緊定可
   能な軸３２と、該軸上に回転自在に支承された
   ロータ３１とを有し、該ロータが、１つの狭幅
   の円板形中央部分３３と２つの広幅の円筒ハブ
   ３５，３５′とを有し、両円筒ハブの外周面３
   ５ａ，３５a′が２つの回転するリング状接触面
   を形成し、しかも前記円板形中央部分３３がそ
   の外周面３３ａの直ぐ下側に環状冷却通路３７
   を有し、該環状冷却通路が、ほぼ半径方向の冷
   却通路３９，３９′を介して前記ローラ電極３
   ０の軸３２の内部に設けた軸方向冷却通路４
   ３，４３′と連通しており、 (ロ) 導電体として作用する前記溶接アーム１０が
   自由端部１２においてフオーク状に構成されて
   おりかつ両フオーク脚片２４，２４′の端部に
   前記ローラ電極３０の軸３２を受容する軸受パ
   ン２６，２６′を夫々有し、 (ハ) 前記溶接アーム１０が自由端部で、該溶接ア
   ームと着脱可能に結合された導電体として作用
   する締付け部材１４によつて橋絡されており、
   該締付け部材１４が前記ローラ電極３０の軸３
   ２を受容するための２つの対応した軸受パン２
   ８，２８′を有し、 (ニ) 前記ローラ電極３０の軸３２の各端部に装嵌
   された良導電性のキヤツプ４８，４８′が、前
   記の溶接アーム１０から締付け部材１４へ電流
   を伝導するために相隣接した軸受パン２６と２
   ８；２６′と２８′の間に緊定されており、 (ホ) 前記の両接点ジヨー６０，６０′が、ローラ
   電極３０に隣接した方の端部においてフオーク
   状に構成されていて、前記円筒ハブ３５，３
   ５′の外周面３５ａ，３５a′と接触するために
   全部で４つの湾曲接触面６２，６２′を有し、 (ヘ) 前記接点片６４，６４′が前記接点ジヨー内
   に回転可能に支承されており、かつ扁平な又は
   樽状の接触面６４ａ，６４a′；１６４ａで以
   て、相補形状に構成された給電面６６，６６′
   に接しており、 (ト) 前記締付け部材１４が、前記給電面６６，
   ６６′を有する横ウエブ６５を備え、 (チ) 前記溶接アーム１０内には、該溶接アームの
   軸受パン２６，２６′に開口する冷却通路５２，
   ５２′が設けられており、該冷却通路が、前記
   キヤツプ４８，４８′に設けた孔４８a′を介し
   て、ローラ電極の軸３２内部の前記軸方向冷却
   通路４３，４３′と連通すると共に、前記締付
   け部材１４内に設けられていて前記横ウエブ６
   ５を貫通する別の冷却通路５４，５４′，７４，
   ７５とも連通しており、かつ (リ) 前記溶接アーム１０の両フオーク脚片２４，
   ２４′間には、前記円筒ハブ３５，３５′の外周
   面３５ａ，３５a′に弾性的に圧着されて周期的
   に接触オイルの供給される少なくとも１つのフ
   エルト式潤滑セグメント７８，７８′が潤滑装
   置として設けられていることを特徴とする、電
   気抵抗式ローラシーム溶接装置。 ２ ローラ電極３０の軸３２の内部には、中心壁
   ４６によつて仕切られた２つの軸方向冷却通路４
   ３，４３′が設けられており、両軸方向冷却通路
   が、前記ロータ３１の内部に設けた２つの隣接し
   た環状室４１，４１′と夫々複数のほぼ半径方向
   の冷却通路３９，３９′とを介して前記環状冷却
   通路３７と連通している、特許請求の範囲第１項
   記載の溶接装置。 ３ ローラ電極３０の軸３２が非磁性ステンレス
   鋼から成り、かつロータ３１が電極銅から成つて
   いる、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の溶
   接装置。 ４ 接点ジヨー６０，６０′に接触する接点片１
   ６４の回転支承面１６４ｂがロール状又は２つの
   平面において円筒状である、特許請求の範囲第１
   項から第３項までのいずれか１項記載の溶接装
   置。 ５ 接点ジヨー６０，６０′に接触する接点片６
   ４，６４′の回転支承面６４ｂ，６４b′が僧帽状
   の半球面である、特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれか１項記載の溶接装置。 ６ 接点片６４，６４′、全接触面及び全電流伝
   導面が銀のような貴金属でコーテイングされてい
   る、特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れか１項記載の溶接装置。 ７ 接点ジヨー６０，６０′の湾曲接触面６２，
   ６２′が約90゜の円弧長さを有している、特許請求
   の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載
   の溶接装置。 ８ 締付け部材１４が下側でカバー３４によつて
   閉塞されている、特許請求の範囲第１項から第７
   項までのいずれか１項記載の溶接装置。 ９ 連続的に供給されてローラ電極３０によつて
   被溶接材３８に接圧される銅ワイヤ３６が、前記
   ローラ電極３０と変向ガイドローラ４０に巻掛け
   られており、溶接アーム１０の自由端部１２から
   離反した方の締付け部材１４の端部にヘツド部材
   １６が着脱可能に固定されており、該ヘツド部材
   １６と締付け部材１４の互に隣接した端部が、前
   記溶接アーム１０と前記締付け部材１４の互に隣
   接した端部と同じ構造を有し、かつ前記のヘツド
   部材の端部と締付け部材の端部との間に前記変向
   ガイドローラ４０の軸４２の端部が締込まれてお
   り、該変向ガイドローラ４０がローラ電極３０よ
   りも幾分小さい外径を有しているが該ローラ電極
   と同じ構造を有しかつ前記軸４２の端部が同様の
   キヤツプを有している、特許請求の範囲第１項か
   ら第８項までのいずれか１項記載の溶接装置。 １０ 締付け部材１４の縦脚片内になお別の冷却
   通路５６，５６′が付加的に設けられており、該
   冷却通路が、前記締付け部材１４の横ウエブ６５
   内に設けた少なくとも１つの別の冷却通路７５と
   変向ガイドローラ４０の軸４２内部の軸方向冷却
   通路と共に１つの別個の冷却回路を形成してお
   り、該冷却回路が前記締付け部材１４の他の冷却
   通路５４，５４′と連通している、特許請求の範
   囲第９項記載の溶接装置。 １１ ローラ電極３０のロータ３１の円板形中央
   部分３３の両側に夫々広幅の円筒ハブ３５，３
   ５′が設けられており、該円筒ハブの外周面３５
   ａ，３５a′が電気的接触面を形成し、前記円板形
   中央部分３３がその外周面３３ａの直ぐ近くに環
   状冷却通路３７を有し、該環状冷却通路がほぼ半
   径方向の冷却通路３９，３９′を介して前記ロー
   ラ電極３０の軸３２内部の軸方向冷却通路４３，
   ４３′と連通している、特許請求の範囲第１項か
   ら第１０項までのいずれか１項記載の溶接装置。 ＜産業上の利用分野＞