JPS6057425B2

JPS6057425B2 - 自動製罐法

Info

Publication number: JPS6057425B2
Application number: JP53141247A
Authority: JP
Inventors: パウル・オツプレヒト
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-02-10
Filing date: 1978-11-17
Publication date: 1985-12-14
Also published as: ZA71700B; CH519371A; AT296723B; JPS5490041A

Description

【発明の詳細な説明】 Λ日７ゆに±れＬＬ” れ゛３れよ、、、１ゝ行ｚ紘ｃ
キ杯ローを取出して円筒体状に丸め、、この円筒体を少
なくとも２つの搬送系を介して溶接部へ給送して秩序正
しい順序で該溶接部を通過移動させつつワイヤ電極と溶
接ロールとを備えた溶接機により罐胴を全自動的に製造
する方法に関するものである。

すでに丸め成形された円筒体を操作工が手で溶接ロール
に送り込んで溶接するような罐胴を半自動的に製造する
方式は実公昭５０−４１２４９号公報に基づいて既に公
知であるが、この場合金属断裁片を円筒体に丸め成形す
るのに要する比較的長い時間と溶接に要する時間との間
の著しい時間差は問題にならない。罐胴溶接を全自動化
する際、この時間差を何らかの方法で補償することが肝
要である。本発明の課題は、円筒体に丸め成形された未
溶接の金属断裁片を丸め装置から溶接電極へガイドし、
かつ、金属断裁片を円筒体に丸め成形するのに要する時
間と溶接に要する時間との間の時間差を溶接電極に到る
途上て補償できるようにすると・共に、丸め装置では大
きな相互間隔をおいて続く円筒体を、溶接電極に至るま
でにごく僅かな相互間隔にしかつ溶接部内へ溶接速度で
導き入れることのできる完全自動製罐法を提供すること
である。

本発明の方法は、溶接部に達する前に、丸め・成形され
た円筒体の速度を減少させ、該円筒体を溶接部へ送り込
むためにこの円筒体を、第１の搬送系に接続した第２の
搬送系に引渡し、その場合第２の搬送系による前記記円
筒体の搬送引継ぎ前に該円筒体の送り速度を溶接速度よ
りも低く下げ、第２の搬送系による搬送引継ぎの後で溶
接速度よりも高く増速し、次いて溶接速度に減速し、し
かも前記円筒体の送り速度を、前記第１搬送系による送
り速度から先す溶接速度に低下させたのち溶接部に至る
まで前記円筒体を、少なくともほぼ溶接速度に等しい平
均速度で移動させて、溶接部を通過する先行円筒体に接
触することなく後続円筒体を追従させるようにすること
を特徴とするものである。次に図面につき本発明の実施
例を説明する。

第１図に示した罐胴を溶接する全自動溶接機であり、そ
の機台１には、加工すべき長方形の金属断裁片のスタッ
クから１枚ずつ金属断裁片を順次送り出すデスタツキン
グ装置（デスタツカーとも呼ばれる）３が配置されてい
る。このデスタツキング装置３はフィードローラおよび
、誤つて２枚の金属断裁片を同時に送り出した際にこれ
を除去する排出機構を有する検出器を備えている。前記
のデスタツキング装置３の後方には、供給される罐胴展
開図に相応した金属断裁片の内部応力を除去するための
、言わゆるフレキサーが配置されている。これは一種の
圧延機構の形式で６対のロールから成つている。フレキ
サーに続いて楔形湾曲用ブレードを有する２重ロール式
丸め装置５が設置されており、該丸め装置において、無
応力の金属断裁片は円筒体状に成形される。デスタツキ
ン．グ装置３、フレキサーおよび丸め機５の駆動は駆動
装置７によつて行われる。溶接機前面には、水平方向に
移動可能な供給台９があり、該供給台は、丸め機５で丸
め成形された円筒体を案内する滑りシュー（図示せず）
を有している。この供給．台９は搬送チェーン機構１１
の支持体でもあり、該搬送チェーン機構は、並設され且
つ平行に循環する２本のエンドレスな搬送チェーンを有
している。両搬送チェーンは加工すべき罐の長さに相応
して交換可能てある。搬送チェーン対は、例えば・８０
〜１３０ｍといつたような或る一定の罐長さ範囲に使用
することができる。搬送チェーンの駆動は、チェーン走
行の同期化のための補整装置を有する駆動クラッチ１３
と鎖車１５とを介して行われる。更に、鎖緊張用台車１
６と変向案内用鎖車１８，１９が供給台９には設置され
ている。供給台９は、ハンドホィール２２で操作される
位置調節装置２１によつて所望の位置にもたらされる。
供給台９は、更に、送入機構２４を摺動可能に保持して
いる。該送入機構は後述するように前記搬送チェーンと
同期化されている。ハンドホィール２６は送入装置の駆
動力の調整および罐胴送り装置の調節のために使用され
る。第１図の右手側には、上・下のワイヤ電極３５，３
４のためのワイヤ電極駆動装置３２全体を取付けるため
の支承板３０を有するそれ自体周知の溶接装置２８が示
されている。

本来の溶接機の傍に２個の言わゆる巻取容器がある。

図面にはその１個だけが符号３７で示されている。両巻
取容器は使用済みの溶接電極ワイヤを収容するために使
用される。溶接装置２８の溶接ヘッドは、更に、２本の
溶接ロール３９，４１を備え、該溶接ローラを介してワ
イヤ電極が案内されると共に、溶接ローラ自体は給電に
も役立つ。

機枠には言わゆるＺ字形ガイドレール５５がその延長端
で懸架されている。支承板３０に固定された溶接アーム
４４は前記のＺ字形ガイドレール５５に懸架もしくはね
じ固定されている。溶接ロール３９，４１には案内ロー
ル４３とシームクラツシヤロール４６が後置されており
、それらによつて溶接継ぎ目を滑らかにするための後加
工が付加的に行われる。更に、第１図には、溶接圧力を
発生させるばね４８およびシームクラツシヤロール４６
に加圧力を発生させるばね５０が示されている。

移動可能な供給台９はあり形ガイド５３を有しかつその
上部に設けられた溶接アーム４４とｚ字形ガイドレール
５５の配置形式は第２図から明らかである。

溶接アーム４４の両側の切欠の中を搬送チェーン機構１
１の搬送フィンガ５７が走行する。搬送チェーンの変向
案内用鎖車１９は支承軸５９にボールベアリング６０を
介して支承されている。搬送チェーンの突起によつて作
動される制御レバー６２が短い軸６３を介して連鎖６４
（第３図も参照）に作用し、該連鎖自体は揺動体６６に
結合されている。制御軸６７に対して角度位置を調節可
能な揺動体６６は制御レバー６２の運動をこの制御軸６
７に伝達する。制御軸６７は支持体６８に軸支されてい
る。この制御軸は送り伝動装置に、達しているが、この
伝動装置の構造は本発明に属するものではないから、そ
の説明は省く。送り伝動装置６９において、制御軸６７
はカム板９８に作用し、該カム板はカムローラ６９と揺
動レバー９５（第４図乃至第６図）とを介して中空軸７
０を動かし、これの上で、二重揺動体７２，７３を有す
る揺動レバー７１を動かす。二重揺動体７２，７３の自
由端には押棒８９付きの玉継手９３がそれぞれ設けられ
ており、この押棒の，他端には別の玉継手９１が設けら
れている。玉継手の球面受座はラム８０の一部を成し、
ラム８０自体は送入爪７５，７６の旋回可能な保持体の
ための支承ピン８１の支持体ともなつている。ラム８０
は円筒ハウジング７７の中に摺動可能に配置されており
且つ送入ピストン７８と結合している。該送入ピストン
は、ラム８０内に摺動可能に支承された所属ピストン棒
８５にカムローラ８３を保持し、該カムローラは送入爪
７５，７６のカム軌道８４に常に接触している。上述の
全自動溶接機は次のように作動する。

デスタツキング装置３から例えば空気式搬送装置によつ
て金属断裁片がフレキサーへ、次いで丸め機５へ供給さ
れる。丸め工程の後、罐胴としての円筒体は搬送チェー
ン機構１１の２個の搬送フィンガ５７によつて掴まれ、
摺動路（図示せず）を介して定速度で溶接部へ前進せし
められる。この場合円筒体の溶接すべき両縦縁部はｚ字
形ガイドレール５５で案内される。丸め機５の連続的な
稼動を可能にすると共に溶接部への円筒体の供給をやは
り連続的に行うために、搬送チェーン機構１１を含む第
１の搬送系は、送入爪７５，７６を含む第２の搬送系よ
りも著しく大きい速度Ｃ１で、例えば溶接速度Ｃ２の２
倍の速度で、運動しなければならない（第７図）。この
ようにして始めて、丸め工程を搬送チェーンの前進循環
運動中にそのチェーン範囲でトラブルなしに実施するこ
とが可能となる。溶接部への溶接すべき円筒体の供給を
可能ならしめるには、その速度Ｃ１を減速して、罐胴と
しての円筒体示溶接ロール３９，４１もしくはワイヤ電
極３４，３５の間へ進入する瞬間にワイヤ電極３４，３
５の速度Ｃ２になるようにしなければならない。ワイヤ
電極の間への送入は、第２の搬送系としてのシフト式搬
送系によつて行われる。送入爪７５，７６を含むこのシ
フト式搬送系は第１の搬送系の搬送チェーン機構１１に
より制御レバー６２を介して同期制御される。搬送チェ
ーン機構１１の搬送フィンガ５７の一部分が、これら搬
送フィンガ５７の間隔で、制御レバー６２を旋回させ、
軸６３を介して連鎖６４と制御軸６７の揺動体６６とに
それ相応の回転を与える。制御軸６７のこの回転はクラ
ッチを介してカムム板９８の回転を惹起し、カム板９８
自体はカムローラ９６を介して揺動レバー９５を移動さ
せる。この揺動レバーの移動は、二重揺動体７２，７３
を有する揺動レバー７１の旋回を生せしめ、その運動の
第１段階で送入爪７５，７６がインフィード運動すなわ
ち円筒体の軌道の方向への旋回を行うようにする。これ
が第４図の破線で示した位置である。溶接段階では、カ
ム板９８の形状に相応して、送入爪７５，７６は溶接ロ
ール３９，４】の方へ向つて並進運動を行い、この並進
運動によつて、第１の運動つまり前記のインフィード旋
回運動の終了時に把持された円筒体が溶接部に押し入れ
られる。第１および第２の搬送系のこれらの運動は搬送
フィンガ５７と制御レバー６２によりカム板９８を介し
て同期化される。送入爪７５，７６は、円筒体を適正姿
勢に保つため、円筒体の溶接すべき縁範囲を掴む。ワイ
ヤ電極３４，３５の繰出し範囲て行われた溶接に続いて
、シームクラツシヤロール４６は更にこの溶接継ぎ目に
最終処理を施す。これらシームクラツシヤロール４６は
、溶接済みの罐胴を溶接部から受け取る働きもする。円
筒体（罐胴）速度の経過に関する限界条件の第一は、丸
め機５から引渡された後の第１の部分における送り速度
がｔ＝ｏの場合にｙ＝ＹＯ）であること、第二は円筒体
の最終速度がｔ＝Ｔ３の場５合にψ＝ψ（０であること
であり、この最終速度は、溶接速度Ｃ２即ち溶接部にお
けるワイヤ電極の速度に正確に合致していなければなら
ない。

第１の搬送系から第２の搬送系への円筒体の引渡し範囲
は、理論的には、円筒体が加速度を受けずθ（ｔ＝ちの
場合）、できるだけ均一に遅延させられて２倍またはそ
れ以上の速度Ｃ１から溶接速度Ｃ２に移行するように設
計すべきであろう。しかし、実際には無加速的な速度移
行というこのような条件は、特に搬送チェーンや被加工
円体の公差の関係上、経済的な仕方で満足させることは
不可能である。送入爪７５，７６により円筒体が引継が
れる時（ｔ＝ｔ１）、円筒体の送り速度は溶接速度Ｃ２
より小さくなる。ψ（ｔ１）くψ（Ｔ３）。従つて送入
爪７５，７６による供給運動の第１の部分で、円筒体は
溶接速度以上に加速されなければならない（Ｔ２〈ｔ＜
Ｔ３）。即ち、第１の搬送系の終点での損失分が第２の
搬送系内で取戻されることができるように加速されなけ
ればならない。このことは第７図の曲線から明らかであ
る。即ち、１面Ｎ℃１〜ｌ面ＣＤＥｌである。搬送チェ
ーン１１が変向案内車を介して循環する場合、円筒体の
運動方向でのチェーン速度Ｃ１の成分はＣ１・ＣＯＳφ
に従つて減少する。その場合、φは９０・から０を経て
−９０少に変化し且つ、Ｃ１は０を経て−Ｃ１に変化す
る。ψ〜６０し（７）Ｂ点（第７図）で送入爪７５，７
６への円筒体の引渡しが行われる。その後、送入爪７５
，７６は円筒体を把持しつつＤ点の速度まで加速され、
次いで溶接速ＦＶ．２まで減速される（Ｅ点）。このＥ
点から搬送速度は短時間一定を保ち、次いて放物線状に
低下する（Ｃ２）。ワイヤ電極としては、丸い線材を例
えば圧延によつて扁平化し、上・下面を平坦に、両側面
をたる形にしたものが好適てある。

ところで本発明の実施例ては、罐胴の展開図に相応した
金属断裁片を金属断裁片スタックから１枚すつ順次送り
出す櫛状押出し体を有するデスタツキング装置３並びに
、該デスタツキング装置に後置されたフレキサーと、楔
形湾曲用ブレードを．有する２重ロール式丸め機５は、
第１図から判るように、第１の搬送系としての搬送チェ
ーン機構１１の搬送平面に対して直角方向に位置してお
り、２重ロール式丸め装置５から送り出される金属断裁
片から成る円筒体は、その軸線が搬送方向！に延びるよ
うにして搬送チェーン機構１１上に載せられる。

前記フレキサーおよび２重ロール式丸め機５は別個の駆
動モータによつて駆動され、該駆動モータの速度は、加
工すべき金属断裁片の寸法に基づいて選はれている。従
つて各金属断裁片ｚの丸め加工速度と、該丸め加工速度
に比して著しく速い搬送チェーン機構１１の速度との差
は、搬送チェーン機構１１上において円筒体相互の間隔
となつて現われる。この円筒体相互間隔は、円筒体１個
の長さ分にほぼ相応している。しかしながら本発明によ
れば第１の搬送系としての搬送チェーン機構１１の搬送
速度は第２の搬送系としてのシフト式送入装置２４の送
入速度よりも著しく大であり、溶接速度の約２倍である
ので、前記円筒体の相互間隔は、シフト式送入装置２４
の送入爪によつて円筒体が溶接ロール対のロールギャッ
プ内へ送入される時点では、著しく縮められる。この場
合搬送チェーン機構１１の搬送速度と送入爪ノの送入速
度とは、すてに溶接済みの先行の円筒体（罐胴）と接続
の未溶接円筒体との間隔が１乃至０．５Ｔ！！ｍになる
ように選ばれている。要するに、罐胴を溶接する場合こ
れまで、すでに丸め成形済みの円筒体を手操作によつて
、いわば半自動的にし・か溶接ロールへ送入することが
できず、従つて溶接を断続的にしかできなかつたのに対
して、本発明により全自動化のみならず、事実上連続的
な罐胴の溶接が可能になるのである。なかんずく本発明
によつて奏せられる顕著な作用効果は、金属断裁片から
成る円筒体相互が密接した間隔で続くので単位時間当り
に最大限に可能な多数の罐胴を溶接することが可能にな
るばかりでなく、個々の罐胴間の相互間隔がきわめて微
小であることによつて、上部溶接ロールがロール間隙へ
沈む不都合が防止されるので、これに伴なつて―胴の始
端部と終端部がきわめて綺麗に溶接されかつ溶接ロール
の摩耗も僅かになる点にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属罐胴を溶接する全自動溶接機の略示側面図
、第２図は第１図の溶接機前部を第３図の■−■線に沿
つて一部断面して示した正面図、第３図は第１図に示し
た溶接機前部の部分的拡大側面図、第４図はワイヤ電極
間に罐胴を同期的に送入する送入機構の略示図、第５図
は第４図に示した送入機構の駆動装置の略示図、第６図
は送入爪制御部の略示図、第７図は丸め位置から溶接部
までの罐胴送りに関する速度一時間曲線である。１・・・機台、３・・・デスタツキング装置、５・・・
丸め機、９・・・供給台、１１・・・第１の搬送系とし
ての搬送チェーン機構、２４・・・第２の搬送系として
のシフト式送入装置、２８・・・溶接装置、３４，３５
・・ワイヤ電極、３９，４１・・・溶接ロール、４４・
・・溶接アーム、５５・・・Ｚ字形ガイドレール、５７
・・・搬送フィンガ、６２・・・制御レバー、６４・・
・連鎖、６６・・・揺動体、６７・・・制御軸、６９・
・・送り伝動装置、７０・・・中空軸、７１・・・揺動
レバー、７２，７３・・・二重揺動体、７５，７６・・
・送入爪。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属断裁片スタックか金属断裁片を取出して円筒体
状に丸め、この円筒体を少なくとも２つの搬送係を介し
て溶接部へ給送して、秩序正しい順序で該溶接部を通過
移動させつつ、ワイヤ電極と溶接ロールとを備えた溶接
機により罐胴を全自動的に製造する方法において、溶接
部に達する前に丸め成形された円筒体の速度を減少させ
、該円筒体を溶接部に送り込むためにこの円筒体を、第
１の搬送系に接続した第２の搬送系に引渡し、その場合
、第２の搬送系による前記円筒体の搬送引継ぎ前（点Ａ
）に該円筒体の送り速度を溶接速度Ｃ＿２よりも低く下
げ、第２の搬送系による搬送引継ぎ（点Ｂ）の後（点Ｃ
）で溶接速度Ｃ＿２よりも高く増速しＤ、次いで溶接速
度Ｃ＿２に減速し（点Ｅ）、しかも前記円筒体の送り速
度ｙを、前記第１搬送系による送り速度Ｃ＿１から先ず
溶接速度Ｃ＿２に低下させたｙ＿０、ｔ＿０のち溶接部
に至るまで前記円筒体を、少なくともほぼ溶接速度Ｃ＿
２に等しい平均速度（｜面ＡＢＣ｜≒｜面ＣＤＥ｜）で
移動させて、溶接部を通過する先行円筒体に接触するこ
となく後続円筒体を追従させるようにすることを特徴と
する自動製罐法。