KR101296972B1 - 전봉관 용접 장치 - Google Patents

Abstract

이 전봉관 용접 장치는, 금속 띠판(1)의 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)의 내부이고, 또한 유도 코일(3)이 존재하는 위치의 상류로부터 하류에 걸쳐 배치된 임피더(7)와, 상기 주행 방향을 따라서 보았을 경우에, 상기 임피더(7)의 상류측 단부보다도 상류이고, 또한 롤(4)보다도 하류의 위치에 배치되고, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)이 통과하는 구멍부를 갖는 동시에, 유도 코일(3)에서 발생한 자속을 차단하는 금속제의 실드판(8)을 구비한다.

Description

전봉관 용접 장치{WELDING DEVICE FOR MANUFACTURING ELECTRIC RESISTANCE WELDED TUBE}

본 발명은, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 양 단부를 유도 가열해서 접합하여, 전봉관을 제조하는 전봉관 용접 장치에 관한 것이다. 다시 말하면, 본 발명은 전력을 공급하는 유도 코일의 상류에 흐르는 전류를 해소하여, 설치하고 있는 롤 등의 손상을 방지할 수 있고, 또한, 무효 전력을 적게 해서 효율적으로 용접할 수 있는 전봉관 용접 장치에 관한 것이다.

본 출원은 2009년 9월 16일에 일본에서 출원된 일본 특허 출원 제2009-214886호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

금속관을 제조하는 방법으로서는, 금속 띠판을 구부리면서 용접에 의해 관 형상으로 하는 전봉관이나 스파이럴관 등 이외에, 금속 빌릿에 직접 구멍을 뚫어서 제조하는 심리스 관이나, 금속의 압출에 의한 관의 제조 방법이 있다.

전봉관은, 특히 생산성이 높고, 게다가 저렴하게 제조할 수 있기 때문에 대량으로 생산되고 있다. 이러한 전봉관은, 금속 띠판을 주행시키면서 원통형이 되도록 성형하고, 최후에, 고주파 전류를 접합하는 금속 띠판의 양 단부에 흐르게하여 용융 온도까지 높인 상태에서, 롤로 상기 양 단부면 사이를 압접 용접해서 관 형상으로 한다. 이때, 금속 띠판의 상기 양 단부에 전류를 공급하는 방법으로서, 하나는, 금속 띠판의 외측을 둘러싸도록 유도 코일을 감고, 이 유도 코일에 일차 전류를 흐르게 함으로써, 금속 띠판에 유도전류를 직접 발생시키는 방법, 또 하나는, 콘택트 팁이라고 불리는 금속제의 전극을 금속 띠판의 단부에 대고, 전원으로부터 전류를 직접 통전하는 방법이 있다. 이때, 유도 코일 혹은 전극에 통하는 전류는, 일반적으로 100 내지 400㎑ 정도의 주파수를 갖는 고주파 전류가 사용되는 동시에, 관의 내면측에 임피더라 불리는 강자성체를 배치하는 경우가 많다.

고주파의 기초와 응용(도쿄 전기 대학 출판국, 79~80페이지)

도 1은, 유도 코일을 사용해서 유도 전류를 발생시키는 방법을 사용한, 전봉관의 용접을 설명하는 평면 모식도이며, 도 2는 그 종단면도이다. 피 용접재인 금속 띠판(1)은, 평면 상태에서 주행중에 롤로 굽힘 가공되어서 양 단부면(2a, 2b)이 마주보는 통 형상으로 되고, 최후에 롤(4)로 양 단부면이 서로 가압되어 접합부(6)에서 접촉한다. 이 롤(4)의 상류에는, 마주 보는 양 단부면(2a, 2b)을 용융시켜 접합하기 위한 유도 코일(3)이 설치되고, 이 유도 코일(3)에 고주파 전류를 흐르게 함으로써 금속 띠판 단부(2a, 2b)에 전류(5a, 5b)가 흘러, 줄 발열에 의해 표면이 가열·용융하여, 접합부(6)에서 용접된다. 여기서, 금속판 단부(2a, 2b)를 흐르는 전류(5a, 5b)는 고주파이기 때문에, 표피 효과에 의해 금속 띠판(1)의 표면을 흐르는 동시에, 근접 효과에 의해 금속판 단부(2a, 2b)를 따라 흐르려고 한다(비특허문헌 1 참조).

유도 코일(3)과 접합부(6)의 길이에 비해, 구부려진 금속 띠판(1)의 내주면의 길이가 충분히 길면, 유도 코일(3)과 접합부(6)의 임피던스에 비해, 통 형상으로 구부려진 내주면의 임피던스의 쪽이 크기 때문에, 전류는 상기한 바와 같이 금속 띠판 단부(2a, 2b)를 따라 접합부측으로 돌아가려고 한다. 그러나, 통 형상체로 된 금속 띠판(1)의 내경이 작고, 이 통 형상체의 내주면의 임피던스가 크지 않을 경우에는, 접합부측으로 향하는 전류는 감소하고, 전류는 관 내주면을 돌려고 한다. 이와 같이 전류가 내주면으로 도는 것을 저지하기 위해, 종래에, 도 2의 단면 모식도에 도시한 바와 같이, 임피더(7)로 불리는 자성체 코어를 통 형상으로 이루어진 금속 띠판(1)의 내측에 삽입하고, 내주면의 임피던스를 올림으로써, 금속 띠판(1)의 내주면 주위의 전류를 저지하는 방법이 채용되고 있다.

그리고, 내주를 돌 수 없게 된 전류는, 전술한 바와 같이 금속 띠판(1)의 단부면(2a, 2b)을 흐른다. 그러나, 본 발명자들이 온도 측정 및 전자기장 해석을 행한 결과, 도 3에 도시한 바와 같이, 전류의 흐름으로서는, 용접부(6) 측을 향해서 복귀되는 전류 뿐만 아니라, 분류되어 유도 코일(3)의 상류측으로 흐르는 전류가 존재하는 것이 명확해졌다. 이러한 전류는, 유도 코일(3)의 상류부에 있는 롤에서 스파크(spark) 등을 발생시켜, 롤 표면에 손상을 주거나, 베어링 등을 손상시키거나 할 우려가 있다.

본 발명은, 상기 문제를 감안해서 이루어진 것으로, 유도 코일을 사용해서 유도전류를 발생시키는 유도 가열 방식의 전봉관 용접 장치에 있어서, 간단한 구성의 장치로 효과적으로 유도 코일 상류에 흐르는 전류를 억제할 수 있고, 전봉관을 안정 제조하는 것이 가능한 전봉관 용접 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 요지는 하기와 같다.

(1) 본 발명의 일 형태에 관한 전봉관 용접 장치는, 주행하는 금속 띠판이 롤에 의해 원통 형상으로 구부려져서 상기 금속 띠판의 폭 방향 양 단부가 서로 대향한 후, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 바로 근처에 설치된 유도 코일에 의해 여기된 전류에 의해, 상기 양 단부를 가열하고, 그 후, 상기 양 단부 사이를 압접하면서 용접한다. 그리고, 이 전봉관 용접 장치는, 상기 금속 띠판의 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 내부이고, 또한 상기 유도 코일이 존재하는 위치의 상류로부터 하류에 걸쳐 배치된 임피더와, 상기 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 상기 임피더의 상류측 단부보다도 상류이고, 또한 상기 롤보다도 하류의 위치에 배치되고, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판이 통과하는 구멍부를 갖는 동시에, 상기 유도 코일에서 발생한 자속을 차단하는 금속제의 실드판을 구비한다.

(2) 본 발명의 일 형태에 관한 전봉관 용접 장치는, 상기 (1)에 추가하여, 상기 금속 띠판의 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 상기 임피더의 상기 상류측 단부의 위치에서, 또한 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 외측에서, 또한 상기 양 단부 사이를 걸친 위치에 배치된 강자성체를 더 구비한다.

본 발명의 상기 형태에 관한 전봉관 용접 장치에 따르면, 주행하는 금속 띠판을 구부리면서 통 형상으로 해서 용접하는 전봉관 용접시에, 유도 코일의 상류측에 흐르는 전류에 의해 롤 등이 손상하는 것을 회피할 수 있으므로, 롤 교환 등에 의한 설비 정지가 발생하는 일 없이, 장시간에 걸쳐 안정 가동을 행하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 유도 코일을 사용한 종래 기술에 의거한 전류 분포를 도시하는 평면 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시한 전봉관 제조 장치의 종단면 모식도이다.
도 3은 전자기장 해석에 의거한 전류 분포를 도시하는 평면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전봉관 제조 장치의 단면 모식도이다.
도 5는 도 4의 A-A 단면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 전봉관 제조 장치를 도시하는 도면이며, 유도 코일 상류의 롤을 둘러싸도록 실드판을 설치한 예의 모식 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 전봉관 제조 장치를 도시하는 도면이며, 유도 코일 상류에 있는 임피더 상에 강자성체를 배치한 예를 나타내는 종단면 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 사용해서 설명한다.

도 4는 본 실시 형태의 전봉관 제조 장치를 도시하는 종단면 모식도이며, 도 5는 그 A-A 단면 모식도이다. 본 실시 형태의 전봉관 제조 장치는, 유도 코일을 사용한 유도 가열 방식에 의해, 통 형상으로 성형한 금속 띠판의 양 단부를 전봉 용접함으로써 제조된다. 또한, 아래의 설명에서 사용하는 유도 코일은 구리 등의 양도체의 파이프나 선재, 판 등으로 피가열재를 1번 이상 감은 유도 코일의 총칭이다.

본 실시 형태에서는, 전력 공급부인 유도 코일(3)의 주행 방향 상류에 있어서, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)을 통과할 수 있는 구멍부를 갖고, 유도 코일에서 발생한 자속을 차단하는 금속제의 실드판(8)을, 주행 방향과 대략 수직으로 배치하고 있다. 이 실드판(8)에 의해, 이보다 주행 방향 상류측으로 흐르려는 유도전류를 억제할 수 있다.

보다 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)의 내부에 대응하는 위치에, 전력 공급부인 유도 코일(3)이 존재하는 위치의 주행 방향 상류로부터 하류에 걸쳐 임피더(7)가 설치된다. 또한, 유도 코일(3)의 주행 방향 상류인 동시에, 임피더(7)의 상류측 단부보다도 주행 방향 상류이며, 또한 롤(4)보다도 주행 방향 하류에 있어서, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판이 통과할 수 있는 구멍부를 갖고, 유도 코일(3)에서 발생한 자속을 차단하는 금속제의 실드판(8)이 설치된다.

통상, 제조 라인 등으로의 미주 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해서는, 강자성체로 만들어진 초크 코어 등을 사용하는 경우가 많다. 초크 코어는 일방향으로 흐르는 전류를 컷트하기 위해서는 유효하지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 전봉관을 제조하는 경우에는, 금속 띠판 단부(2a, 2b)의 각각을 역방향의 고주파 전류가 동시에 흐르기 때문에 초크 코어를 사용할 수 없다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전봉관을 제조하는 경우에는, 유도 코일(3)로 금속 띠판(1)에 발생시킨 전류가, 유도 코일(3)의 바로 아래를 돌아 접합부(6)를 통과하는 루프와, 유도 코일(3)의 상류에 흐르는 루프, 2개의 루프로 분류한다. 유도 코일(3)의 상류를 흐르는 전류는, 유도 코일(3)에서 발생한 자속에 의해 발생하기 때문에, 이 자속을 끊으면 유도 코일(3)의 상류를 흐르는 전류는 감소한다.

따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 유도 코일(3)의 상류에 금속제 실드판(8)을 설치한다. 전도성이 좋은 금속을 사용한 실드판은, 유도 코일에 의해 발생한 자속을 컷트하는 효과를 가지므로, 유도 코일(3)의 상류를 흐르는 전류를 컷트할 수 있다. 실드판(8)으로서는, 재질은, 구리판이나, 알루미늄판 등의 저저항의 금속을 사용하면 좋고, 두께는 수mm 내지 수십㎜이면 충분하고, 형상을 유지할 수 있는 정도면 두께는 특별히 규정하지 않는다. 또한, 실드판(8)의 형상으로서도, 도 5에 도시하는 예에서는 사각형 형상으로 되어 있지만, 불필요한 자속을 컷트할 수 있는 형상이면, 환형이어도 다른 형상이어도 상관없다. 실드판(8)은, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)이 통과할 수 있는 구멍부를 갖는 형상이기 때문에, 본 실시 형태의 전봉관 제조 장치를 사용해서 전봉관 용접을 행할 때에, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)이 이 구멍부를 통과하도록 배치할 수 있다. 이에 의해, 유도 코일(3)의 상류에 있어서, 실드판(8)의 상류측 자속이 컷트되므로, 실드판(8)의 상류측에 대해서는, 도 3에 도시하는 것 같은 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판에 흐르는 전류를 방지할 수 있는 동시에, 유도 코일(3)의 상류측에 배치된 롤(9)(도 6을 참조)에 흐르는 전류도 컷트할 수 있다.

또한, 실드판(8)은, 도 4 등에 도시하는 예와 같이, 그 평면에서 보아 치수 및 형상이 유도 코일(3)보다도 크고, 용접 진행 방향에서 유도 코일(3)을 덮는 것 같은 치수 및 형상으로 하는 것이, 용접 방향 상류측으로의 자속을 효과적으로 컷트할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.

실드판(8)의 금속 띠판 주행 방향에 있어서의 설치 위치는, 적어도 유도 코일 상류에 있는 롤 등 전류를 흘리고 싶지 않은 물체의 하류에 둘 필요가 있다. 그러나, 실드판(8)이 유도 코일(3)에 너무 근접하면, 유도 코일(3)에서 발생시킨 자속의 대부분을 컷트해 버려, 용접 효율 저하의 원인이 되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다. 실드판(8)은, 도 4에 있어서는 주행 방향과 대략 수직으로 설치하는 예를 나타내고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 실드판(8)의 상류측 자속을 컷트할 수 있는 설치 형태라면, 적절하게 채용할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시하는 예와 같이, 유도 코일(3)의 자기장으로부터 보호해야 할 대상물[도 6에 도시하는 예에서는 롤(9)]을 둘러싸도록 설치하면 보다 효과적이다.

유도 코일(3)에서 발생한 자속은, 금속 띠판(1)의 개구부 이외에서는, 금속 띠판(1)의 표면을 관통해서 유도 코일(3)의 밖을 도는 자로를 형성하고 있다. 또한, 금속 띠판(1)의 개구부에서는, 와전류가 금속 띠판 단부(2a, 2b)를 지나므로, 금속 띠판(1)의 단부를 관통하는 자속과, 개구부로부터 직접 부여되는 자속이 임피더(7)에 들어가는 자로가 존재한다. 임피더(7)에는 투자율이 높은 강자성체를 사용하기 때문에, 임피더(7)가 있는 부분에 자속이 집중하기 쉽다. 이로 인해, 실드판(8)을 유도 코일(3)의 상류, 또한 임피더(7)의 상방[임피더(7)의 상류측 단부보다도 하류측]에 설치하면, 임피더(7)의 상류 단부 부근까지 돌고 있던 자속을 컷트하게 되어, 임피더(7)를 통과하는 자속이 감소하여, 용접 효율 저하를 초래한다. 이로 인해, 본 실시 형태에 있어서는, 실드판(8)은 적어도 임피더(7)의 상류 단부보다도 더 상류에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같이, 실드판(8)을 임피더(7)의 상류측 단부보다도 상류에 설치했다 하더라도, 유도 코일(3)에서 발생한 자속을 부분적으로 감소시키는 경우가 있다. 이러한 자속 감소에 의한 효율 저하를 방지하기 위해서, 본 실시 형태에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 금속 띠판(1)의 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 임피더(7)의 상류측 단부의 위치(금속 띠판의 대향하는 양 단부 사이에 발생하고 있는 개구부의 외측)에서, 또한, 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판(1)의 외측에서, 또한 양 단부(2a, 2b) 사이를 걸친 위치에 배치된 강자성체(10)를 구비하는 것이 보다 바람직하다.

강자성체(10)에는, 페라이트나 전자기 강판 아몰퍼스 등 비투자율이 높고, 또한, 자기 저항이 작은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 유도 코일(3)에서 발생한 자속을 강자성체(10) 내에 강제적으로 통과시킴으로써, 임피더(7)보다도 상류측에 자속이 발산하는 것을 방지하고, 임피더(7)로 복귀하는 자로를 강제적으로 확보하는 작용이 있다. 따라서, 실드판(8)에는, 강자성체(10)를 관통하지 못한 분의 자속은 도달하지만, 그 자속은 감소되어 있어, 감소된 자속을 실드판(8)에 의해 대략 컷트할 수 있기 때문에, 상류를 향하는 전류를 거의 컷트하는 것이 가능해진다. 또한, 유도 코일(3)에서 발생시킨 자속을 강제적으로 강자성체(10) 내에 통과시키므로, 실드판(8)을 설치하지 않은 경우와 비교해도, 용접 효율을 대부분 저하시키지 않게 된다.

강자성체(10)는, 유도 코일(3)에서 발생시킨 자속을 강제적으로 임피더(7)에 복귀시키는 작용을 갖기 때문에, 그 설치 위치는, 유도 코일(3)의 상류측이며 임피더(7)의 상방(임피더의 상류측 단부보다도 하류측을 포함하는 부분)이 바람직하다. 또한, 강자성체(10)는, 유도 코일(3)에 지나치게 근접하면, 강자기장에 의해 발열하기 쉽기 때문에, 발열하기 어려운 설치 위치를 적절하게 결정하면 좋고, 임피더(7)의 단부 근방에 설치할 경우에는, 도 6에 도시하는 예와 같이, 적어도 임피더(7)의 단부 상에 강자성체(10)가 배치되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 강자성체(10)의 폭으로서는, 금속 띠판(1)의 개구부보다도 넓은 치수로 하고(금속 띠판의 대향하는 양 단부를 걸치도록), 길이는 임피더(7)의 치수에 맞춰서 적절하게 결정하면 좋다. 또한, 강자성체(10)의 두께에 대해서도 특별히 규정하는 것은 없지만, 유도 코일(3)의 외주 위치보다도 강자성체의 외면 위치가 높아지도록(금속 띠판의 원통축으로부터의 거리가 길어지도록) 설정하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 강자성체(10)와 금속 띠판(1)의 거리는, 수 ㎜ 정도로 하는 것이 바람직하지만, 용접부 등을 고려하여, 예를 들어, 수 ㎝ 정도로, 좀 더 넓게 해도 상관없다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 전봉관 제조 장치는, 가열 효율의 저하를 억제한 상태에서, 유도 코일의 상류에 흐르는 전류를 컷트할 수 있어, 유도 코일 상류에 있는 롤의 손상을 방지할 수 있고, 설비의 안정 가동도 가능하다는 등의 우수한 효과를 발휘한다.

실시예

(제1 실시예)

본 발명의 효과를 확인하기 위해, 확인 실험을 행했다. 본 실험에서는, 외경 38㎜, 두께 3㎜의 가스관용 강관(SGP관)에 폭 15㎜의 평행 개구부를 형성하고, 그 후,용접부로 간주한 접합부(6)까지의 개구부 경사부가 각도 3도가 되도록 레이저 가공을 실시했다. 그리고, 도 4에 도시하는 배치로 해서(실드판의 위치는 변경), 마주 보는 강관 단부의 승온 속도가, 실드판의 유무와 위치에서 어떻게 변화될지를 확인했다.

또한, 본 실험에서는, 1변이 150㎜, 10㎜ 두께의 정사각형의 구리판 중심에 직경 50㎜의 구멍부를 설치하고, 구멍부의 테두리를 강관으로부터 6㎜ 이격한 것을 실드판으로 사용했다.

처음에, 실드판의 위치를 임피더 상류 단부(용접부로부터 상류로 350㎜, 유도 코일로부터 상류로 150㎜의 위치)로부터 50㎜ 상류에 위치(용접부로부터 상류로 400㎜, 유도 코일로부터 상류로 200㎜에 위치)에 설치한 제1 발명예의 조건에서, 접합부(6)(도 1에 도면부호 6으로 나타냄, 개방된 금속 띠판 단부가 교차하는 부분)의 승온 속도와, 접합부로부터 420㎜ 상류 위치의 강관 단부에 50㎛의 K 열전대를 용착하고, 온도를 계측해서 비교했다. 또한, 제1 발명예와 동일한 실드판 위치로 하고, 또한, 임피더 상류 단부로부터 하류측으로 강자성체(10)로서 길이 60㎜, 폭 32㎜, 두께 40㎜의 페라이트 코어를 설치한 제2 발명예의 조건으로, 상기와 동일한 실험을 행했다. 또한, 실드판을 설치하지 않는 통상의 유도 코일만의 제1 비교예, 실드판을 임피더 상(임피더 상류 단부로부터 하류에 40㎜, 유도 코일로부터 상류 100㎜에 위치)에 설치한 제2 비교예의 각 예의 조건에서도, 상기와 동일한 실험을 행했다.

유도 코일은, 폭 50㎜로 2T(턴) 감은 φ10㎜의 수냉 동관을, 강관으로부터 5㎜의 갭으로, 접합부로부터 150㎜ 이격해서 배치했다. 그리고, 정지 상태에서 200㎑의 전원으로 15㎾의 전력을 투입하고, 상온 내지 800℃까지의 평균 가열 속도를 계산했다. 이때, 임피더로서는, 직경 16㎜, 길이 300㎜의 페라이트 코어제로, 중심에 6㎜의 수냉용 구멍을 뚫은 것을 사용했다.

결과를 하기 표 1에 나타낸다.

표 1에서 명백한 바와 같이, 실드판 설치전의 제1 비교예는, 접합부로부터 420㎜의 위치에서는 65도 상승하고 있었지만, 실드판을 설치한 본 제1, 2 발명예에서는 온도 상승이 보이지 않아, 실드판보다도 상류에 전류가 흐르지 않고 있는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 실드판의 설치 위치가 임피더 상으로 된 조건의 제2 비교예에서는, 승온 속도의 감소 비율(=100-비교 대상의 승온 속도/제1 비교예의 승온 속도×100)이 26%로 컸다. 이에 대해, 실드판의 설치 위치를 임피더 단부로부터 50㎜ 이격한 제1 발명예에서는 13% 정도의 저하로, 감소 비율은 절반으로 개선되고, 유도 코일의 상류에 자기 코어를 설치한 제2 발명예에서는 2% 정도 더 저하되었다.

상기와 같이, 본 발명에 의한 전봉관 용접 장치에서는, 유도 코일 상류의 금속 띠판에 흐르는 전류를 확실하게 컷트할 수 있고, 동시에, 유도 코일 상류의 전류에 의한 롤 등을 손상으로부터 보호할 수 있게 된다. 또한, 실드판에 의한 용접 효율의 저하도 최소한으로 억제하는 것이 가능하고, 유도 코일의 상류에 전류가 흐르는 것을 효과적으로 컷트할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 전봉관 용접 장치에 따르면, 주행하는 금속 띠판을 구부리면서 통 형상으로 용접하는 전봉관 용접의 효율을, 간단한 장치 구성으로 효과적으로 높일 수 있다. 이에 의해, 전력 사용량을 억제해서 에너지 절약을 실현할 수 있고, 한편, 같은 전력을 투입했을 경우에는 라인 속도를 올릴 수 있기 때문에, 생산성의 향상을 도모할 수 있으므로, 그 산업상의 효과는 매우 크다.

1 : 금속 띠판
2a, 2b : 금속 띠판 단부
3 : 유도 코일
4 : 롤
5a, 5b : 전류
6 : 접합부
7 : 임피더
8 : 실드판
9 : 롤
10 : 강자성체

Claims (2)

1. 주행하는 금속 띠판이 롤에 의해 원통 형상으로 구부려져서 상기 금속 띠판의 폭 방향 양 단부가 서로 대향한 후, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 바로 근처에 설치된 유도 코일에 의해 여기된 전류에 의해, 상기 양 단부를 가열하고, 그 후 상기 양 단부 사이를 압접하면서 용접하는 전봉관 용접 장치이며,
   상기 금속 띠판의 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 내부이고, 또한 상기 유도 코일이 존재하는 위치의 상류로부터 하류에 걸쳐 배치되는 임피더와,
   상기 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 상기 임피더의 상류측 단부보다도 상류이고, 또한 상기 롤보다도 하류의 위치에 배치되고, 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판이 통과하는 구멍부를 갖는 동시에, 상기 유도 코일에서 발생한 자속을 차단하는 금속제의 실드판을 구비하는 것을 특징으로 하는, 전봉관 용접 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 금속 띠판의 주행 방향을 따라 보았을 경우에, 상기 임피더의 상기 상류측 단부의 위치에서, 또한 상기 원통 형상으로 구부려진 금속 띠판의 외측에서, 또한 상기 양 단부 사이를 걸친 위치에 배치된 강자성체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 전봉관 용접 장치.

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