JPH08229689A - 薄板の縁を溶接するための方法 - Google Patents
薄板の縁を溶接するための方法Info
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- JPH08229689A JPH08229689A JP8047360A JP4736096A JPH08229689A JP H08229689 A JPH08229689 A JP H08229689A JP 8047360 A JP8047360 A JP 8047360A JP 4736096 A JP4736096 A JP 4736096A JP H08229689 A JPH08229689 A JP H08229689A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/34—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/06—Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes
- B23K11/061—Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes for welding rectilinear seams
- B23K11/062—Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes for welding rectilinear seams for welding longitudinal seams of tubes
- B23K11/063—Lap welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 薄板若しくは容器胴体の溶接すべき両方
の縁3.1,3.2を案内手段により互いに相対的に位置
決めして溶接ステーションへ案内し、この溶接ステーシ
ョン内で互いに溶接する際に、薄板若しくは容器胴体の
溶接すべき縁3.1,3.2がその溶接に先立って収束し
たレーザ光線9により予熱される。 【効果】 従来に比して、溶接速度が同じならば、溶接
すべき縁内の温度勾配を小さくでき、これにより、従来
に比して溶接速度を高めることができるか、又は高い温
度勾配では溶接の質の悪化を招くような材料を溶接する
ことができる。
の縁3.1,3.2を案内手段により互いに相対的に位置
決めして溶接ステーションへ案内し、この溶接ステーシ
ョン内で互いに溶接する際に、薄板若しくは容器胴体の
溶接すべき縁3.1,3.2がその溶接に先立って収束し
たレーザ光線9により予熱される。 【効果】 従来に比して、溶接速度が同じならば、溶接
すべき縁内の温度勾配を小さくでき、これにより、従来
に比して溶接速度を高めることができるか、又は高い温
度勾配では溶接の質の悪化を招くような材料を溶接する
ことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄板の縁を溶接するた
めの方法であって、特に、適当に切断された薄板片のラ
ウンディング工程により隣合わせにされた両方の縁を溶
接(例えば抵抗溶接、マッシュシーム溶接又はレーザ溶
接)により中空円筒形の容器胴体(缶胴)を製造するた
めの、又は平らな薄板部分を溶接して、深絞り加工によ
り変形すべき薄板シートを製造するための溶接法に関す
る。
めの方法であって、特に、適当に切断された薄板片のラ
ウンディング工程により隣合わせにされた両方の縁を溶
接(例えば抵抗溶接、マッシュシーム溶接又はレーザ溶
接)により中空円筒形の容器胴体(缶胴)を製造するた
めの、又は平らな薄板部分を溶接して、深絞り加工によ
り変形すべき薄板シートを製造するための溶接法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】公知技術によれば、薄板、例えば鋼薄板
又は錫薄板から容器胴体(缶胴)を製造するために、薄
板ロールから薄板片を切断して、この切断片が、ラウン
ディング装置でラウンディングされて、ラウンディング
により隣合わせにされた両方の縁が一般的には電気的な
抵抗溶接、レーザ溶接又はその他の溶接法により溶接さ
れる。縁の溶接のために、両方の縁は例えば2つの案内
溝を備えたZ字形案内レール内での案内により正確に位
置決めされ、溶接ステーションを通して連続的に案内さ
れる。この溶接ステーションは抵抗溶接の場合には一般
的に2つのローラ形の溶接電極を備えており、これら両
方の電極間で、薄板のオーバラツプされた溶接されるべ
き縁が貫通案内されて同時に溶接される。
又は錫薄板から容器胴体(缶胴)を製造するために、薄
板ロールから薄板片を切断して、この切断片が、ラウン
ディング装置でラウンディングされて、ラウンディング
により隣合わせにされた両方の縁が一般的には電気的な
抵抗溶接、レーザ溶接又はその他の溶接法により溶接さ
れる。縁の溶接のために、両方の縁は例えば2つの案内
溝を備えたZ字形案内レール内での案内により正確に位
置決めされ、溶接ステーションを通して連続的に案内さ
れる。この溶接ステーションは抵抗溶接の場合には一般
的に2つのローラ形の溶接電極を備えており、これら両
方の電極間で、薄板のオーバラツプされた溶接されるべ
き縁が貫通案内されて同時に溶接される。
【0003】生産性向上に鑑み、比較的長い溶接シーム
を有する薄板シート又は容器胴体を製造して、これによ
り製品を安価にするためには、薄板の縁の溶接を迅速に
行い、要するに薄板の縁を常に高速で溶接ステーション
を貫通せしめ、その際、溶接すべき材料を常に迅速に溶
接温度まで加熱しなければならないという要求が生じ
る。しかし、所要の熱エネルギを与えることが溶接速度
を制限すると共に、純物理学的な条件によっても種々の
制約が生じる。例えば、抵抗溶接では、パワーフローが
著しく高いと非均一性が回避できず、局部的な過熱によ
りスパッタが生じ、レーザ溶接では、パワーフローが著
しく高いとレーザ光線が金属蒸気プラズマ内で収束され
ない。他面において、加熱時に材料内に生じる応力は、
加熱速度が高いと大きくなり、これにより、製品の質が
マイナスに影響されてしまう。このことにより、使用材
料の選択が狭くなり、特に、質の悪い安い材料を同じ高
さの速度で溶接することができない。それというのは、
この種の材料内には熱応力の負荷時に亀裂を生じる可能
性が高いからである。
を有する薄板シート又は容器胴体を製造して、これによ
り製品を安価にするためには、薄板の縁の溶接を迅速に
行い、要するに薄板の縁を常に高速で溶接ステーション
を貫通せしめ、その際、溶接すべき材料を常に迅速に溶
接温度まで加熱しなければならないという要求が生じ
る。しかし、所要の熱エネルギを与えることが溶接速度
を制限すると共に、純物理学的な条件によっても種々の
制約が生じる。例えば、抵抗溶接では、パワーフローが
著しく高いと非均一性が回避できず、局部的な過熱によ
りスパッタが生じ、レーザ溶接では、パワーフローが著
しく高いとレーザ光線が金属蒸気プラズマ内で収束され
ない。他面において、加熱時に材料内に生じる応力は、
加熱速度が高いと大きくなり、これにより、製品の質が
マイナスに影響されてしまう。このことにより、使用材
料の選択が狭くなり、特に、質の悪い安い材料を同じ高
さの速度で溶接することができない。それというのは、
この種の材料内には熱応力の負荷時に亀裂を生じる可能
性が高いからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の溶接速度を越えた溶接速度で溶接ができると共に、こ
れにより不経済な装置拡充を必要としないような溶接法
を提供することにある。
の溶接速度を越えた溶接速度で溶接ができると共に、こ
れにより不経済な装置拡充を必要としないような溶接法
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に基づく方法では、冒頭に記載した溶接法にお
いて、薄板の溶接すべき縁をその溶接に先立って、収束
したレーザ光線により予熱するようにした。
に本発明に基づく方法では、冒頭に記載した溶接法にお
いて、薄板の溶接すべき縁をその溶接に先立って、収束
したレーザ光線により予熱するようにした。
【0006】本発明は、薄板若しくは容器胴体の溶接す
べき縁を溶接ステーション内へ案内する前に次のように
予熱し、即ちもはや材料を問題なくかつ正確に案内でき
ずかつ運動させることのできなくなる程度にまでは材料
の機械的な特性に影響を与えないようにし、しかしなが
ら溶接すべき縁に溶接の直前で既に所定の温度を与え
て、これによって所定の溶接速度において予期される温
度勾配を明らかに減少せしめるようにするという思想に
基づいている。温度勾配は溶接速度にとって材料に依存
する限定的かつ重要なファクタであるので、溶接に先立
って行われる予熱過程は、該予熱によって例えば選択さ
れた材料に対して最大可能な溶接速度を高めることがで
き、かつ低下値の材料に対して質的に十分な溶接を通常
速度で可能にすることができることを意味している。
べき縁を溶接ステーション内へ案内する前に次のように
予熱し、即ちもはや材料を問題なくかつ正確に案内でき
ずかつ運動させることのできなくなる程度にまでは材料
の機械的な特性に影響を与えないようにし、しかしなが
ら溶接すべき縁に溶接の直前で既に所定の温度を与え
て、これによって所定の溶接速度において予期される温
度勾配を明らかに減少せしめるようにするという思想に
基づいている。温度勾配は溶接速度にとって材料に依存
する限定的かつ重要なファクタであるので、溶接に先立
って行われる予熱過程は、該予熱によって例えば選択さ
れた材料に対して最大可能な溶接速度を高めることがで
き、かつ低下値の材料に対して質的に十分な溶接を通常
速度で可能にすることができることを意味している。
【0007】溶接に必要な熱エネルギの5%〜40%、
特別には10%〜15%を薄板若しくは容器胴体の溶接
すべき縁に溶接直前に与えるような予熱では、それにも
かかわらず当該縁を溶接ステーションの適当な案内手段
により案内することができ、かつ、そのことにより、材
料に依存した最大可能な溶接速度を著しく高めることが
できる。このことは、一般に材料に依存したほぼ100
0℃〜1600℃の溶接温度で実施される抵抗溶接によ
り鋼薄板若しくは鋼製容器胴体の縁を溶接結合するため
に、鋼薄板若しくは鋼製容器胴体の溶接すべき縁がほぼ
100℃〜600℃に予熱されることを意味している。
特別には10%〜15%を薄板若しくは容器胴体の溶接
すべき縁に溶接直前に与えるような予熱では、それにも
かかわらず当該縁を溶接ステーションの適当な案内手段
により案内することができ、かつ、そのことにより、材
料に依存した最大可能な溶接速度を著しく高めることが
できる。このことは、一般に材料に依存したほぼ100
0℃〜1600℃の溶接温度で実施される抵抗溶接によ
り鋼薄板若しくは鋼製容器胴体の縁を溶接結合するため
に、鋼薄板若しくは鋼製容器胴体の溶接すべき縁がほぼ
100℃〜600℃に予熱されることを意味している。
【0008】
【実施例】次に図示の実施例につき本発明を詳しく説明
する。
する。
【0009】図1は、マッシュシーム溶接で薄板若しく
は容器胴体の互いに溶接すべき縁3.1.3.2を断面し
て簡略的に示している。薄板若しくは容器胴体の互いに
オーバラップした縁が、溶接のために運動方向(矢印
B)で2つの溶接ローラ7,8間を貫通案内される。薄
板若しくは容器胴体の縁は、この溶接ローラの間に到達
する前に、収束されたレーザ光線9により予熱される。
この場合、レーザ光線は、薄板若しくは容器胴体の溶接
すべき縁の予熱場所と溶接場所との間の距離が可能な限
り短く、従ってレーザ光線により与えられたエネルギ
が、溶接時に可能な限り溶接すべき縁の予熱箇所に保有
されているように配置されている。
は容器胴体の互いに溶接すべき縁3.1.3.2を断面し
て簡略的に示している。薄板若しくは容器胴体の互いに
オーバラップした縁が、溶接のために運動方向(矢印
B)で2つの溶接ローラ7,8間を貫通案内される。薄
板若しくは容器胴体の縁は、この溶接ローラの間に到達
する前に、収束されたレーザ光線9により予熱される。
この場合、レーザ光線は、薄板若しくは容器胴体の溶接
すべき縁の予熱場所と溶接場所との間の距離が可能な限
り短く、従ってレーザ光線により与えられたエネルギ
が、溶接時に可能な限り溶接すべき縁の予熱箇所に保有
されているように配置されている。
【0010】レーザ光線の代わりに、適当な放射源から
の別のエネルギ放射が使用されてもよい。
の別のエネルギ放射が使用されてもよい。
【0011】図2は、薄板若しくは容器胴体の溶接すべ
き縁の箇所に本発明に基づく装置によって生ぜしめられ
るエネルギ保有量の増大(曲線N)と、公知技術のに基
づく装置によって生ぜしめられるエネルギ保有量の増大
(曲線M)とを示している。横軸には時間が目盛られて
おり、縦軸には観察された縁箇所のエネルギ保有量が目
盛られている。公知技術に基づく装置の場合(曲線M)
には、観察された縁箇所がT0の時点で溶接ステーショ
ンに達し、T1の時点で予め与えられたパワーフローで
溶接に必要なエネルギを得る。T0とT1との間の時間
が最大可能な溶接速度を直接規定している。これに対し
て本発明に基づく装置の場合(曲線N)には、観察され
た縁箇所がTv の時点で予熱され、換言すれば例えばレ
ーザ光線(図1)の領域内に達する。該縁箇所がレーザ
光線の領域を通過する間に、該縁箇所のエネルギ保有量
が増大し、次いで溶接ステーション(図示せず)に到達
する前に場合により軽度に低下する。溶接ステーション
では、曲線Mの場合と同じパワーフローでエネルギが供
給され、その結果、該縁箇所はT2の時点で溶接に必要
なエネルギを得る。T0とT2との間の時間はT0とT
1との間の時間に比して著しく短い。従って、本発明に
基づく方法によって、比較的高い溶接速度が可能にな
る。
き縁の箇所に本発明に基づく装置によって生ぜしめられ
るエネルギ保有量の増大(曲線N)と、公知技術のに基
づく装置によって生ぜしめられるエネルギ保有量の増大
(曲線M)とを示している。横軸には時間が目盛られて
おり、縦軸には観察された縁箇所のエネルギ保有量が目
盛られている。公知技術に基づく装置の場合(曲線M)
には、観察された縁箇所がT0の時点で溶接ステーショ
ンに達し、T1の時点で予め与えられたパワーフローで
溶接に必要なエネルギを得る。T0とT1との間の時間
が最大可能な溶接速度を直接規定している。これに対し
て本発明に基づく装置の場合(曲線N)には、観察され
た縁箇所がTv の時点で予熱され、換言すれば例えばレ
ーザ光線(図1)の領域内に達する。該縁箇所がレーザ
光線の領域を通過する間に、該縁箇所のエネルギ保有量
が増大し、次いで溶接ステーション(図示せず)に到達
する前に場合により軽度に低下する。溶接ステーション
では、曲線Mの場合と同じパワーフローでエネルギが供
給され、その結果、該縁箇所はT2の時点で溶接に必要
なエネルギを得る。T0とT2との間の時間はT0とT
1との間の時間に比して著しく短い。従って、本発明に
基づく方法によって、比較的高い溶接速度が可能にな
る。
【0012】
【発明の効果】薄板若しくは容器胴体の溶接すべき縁を
溶接に先立って予熱することにより、従来に比して溶接
速度が同じならば、溶接すべき縁内の温度勾配を小さく
でき、従って、従来に比して溶接速度を高めることがで
きるか、又は高い温度勾配では溶接の質の悪化を招くよ
うな材料をも溶接することができる。
溶接に先立って予熱することにより、従来に比して溶接
速度が同じならば、溶接すべき縁内の温度勾配を小さく
でき、従って、従来に比して溶接速度を高めることがで
きるか、又は高い温度勾配では溶接の質の悪化を招くよ
うな材料をも溶接することができる。
【図1】本発明に基づく方法の1実施例を示す概略断面
図
図
【図2】本発明に基づく方法の利点を明瞭に示すダイヤ
グラム
グラム
3.1,3.2 薄板又は容器胴体の縁、 7,8 溶
接ローラ、 9 レーザ光線
接ローラ、 9 レーザ光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 37/053 B23K 37/053 C // B23K 9/235 8315−4E 9/235 A (72)発明者 アラン マリオット スイス国 アンデルフィンゲン アルトヴ ェーク 5 (72)発明者 ウルズ マウラー スイス国 シャフハウゼン プロメナーデ ンシュトラーセ 21アー (72)発明者 マルセル オーバーホルツァー スイス国 キントハウゼン ハウスマット シュトラーセ 11アー
Claims (4)
- 【請求項1】 薄板の縁(3.1,3.2)を溶接するた
め、特に合成パネルの形成のために平らな薄板部分を溶
接するか又は容器胴体の製造のためにラウンデイングし
た薄板の2つの縁を溶接するための方法であって、両方
の溶接すべき縁を案内手段により互いに相対的に位置決
めして溶接ステーションへ案内し、この溶接ステーショ
ン内で互いに溶接する形式のものにおいて、薄板の溶接
すべき縁(3.1,3.2)をその溶接に先立って収束し
たレーザ光線(9)により予熱することを特徴とする、
薄板の縁を溶接するための方法。 - 【請求項2】 薄板の溶接すべき縁に溶接直前に既に溶
接エネルギの5%から40%までを与えるように予熱を
行う請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 薄板の溶接すべき縁に溶接直前に既に溶
接エネルギの10%から15%を与えるように予熱を行
う請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 鋼薄板から成る溶接すべき縁を100℃
から600℃まで予熱する請求項1又は3記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH375593 | 1993-12-15 | ||
CH00861/94-0 | 1994-03-21 | ||
CH03755/93-8 | 1994-03-21 | ||
CH86194 | 1994-03-21 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6309338A Division JP2546633B2 (ja) | 1993-12-15 | 1994-12-13 | 缶胴を溶接するための装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08229689A true JPH08229689A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=25685927
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6309338A Expired - Fee Related JP2546633B2 (ja) | 1993-12-15 | 1994-12-13 | 缶胴を溶接するための装置 |
JP8047360A Pending JPH08229689A (ja) | 1993-12-15 | 1996-03-05 | 薄板の縁を溶接するための方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6309338A Expired - Fee Related JP2546633B2 (ja) | 1993-12-15 | 1994-12-13 | 缶胴を溶接するための装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5567335A (ja) |
EP (1) | EP0658395B1 (ja) |
JP (2) | JP2546633B2 (ja) |
KR (1) | KR100337987B1 (ja) |
BR (1) | BR9404980A (ja) |
DE (1) | DE59410124D1 (ja) |
DK (1) | DK0658395T3 (ja) |
ES (1) | ES2176217T3 (ja) |
TW (1) | TW259734B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007261665A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Kirin Holdings Co Ltd | 密封容器の製造方法、容器密封システム及び蓋溶接機 |
JP2014147947A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Honda Motor Co Ltd | シーム溶接装置およびシーム溶接方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7357188B1 (en) | 1998-12-07 | 2008-04-15 | Shell Oil Company | Mono-diameter wellbore casing |
EP1972752A2 (en) | 2002-04-12 | 2008-09-24 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threated connections for expandable liner hanger |
AU2003233475A1 (en) | 2002-04-15 | 2003-11-03 | Enventure Global Technlogy | Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger |
US7739917B2 (en) | 2002-09-20 | 2010-06-22 | Enventure Global Technology, Llc | Pipe formability evaluation for expandable tubulars |
US7886831B2 (en) | 2003-01-22 | 2011-02-15 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
DE102004001166B4 (de) * | 2003-02-28 | 2007-03-15 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Laserschweissen mit Vor- und/oder Nachwärmung im Bereich der Schweißnaht |
US20040174017A1 (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-09 | Lone Star Steel Company | Tubular goods with expandable threaded connections |
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WO2005040515A1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-06 | Patrick Donal O'callaghan | “construction industry pods” |
WO2006020960A2 (en) | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Enventure Global Technology, Llc | Expandable tubular |
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