(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーム溶接機による溶接缶のオーバーラップ巾を測定する方法において、測定用試料として、溶接缶の溶接継ぎ目となる溶接部に対して、溶接缶の両端部のそれぞれの近傍で溶接部の途中に未溶接部を形成することで、該溶接缶の両端部に溶接部を形成し、かつ両方の未溶接部の間に溶接部を形成して、該溶接缶のそれぞれの未溶接部で、その未溶接部のうちの溶接部から離れた箇所を、溶接部の溶接方向と直角をなす面でそれぞれ切断し、該溶接缶のそれぞれの切断面でオーバーラップ巾を測定することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記測定用試料の未溶接部を、溶接缶の両端部からそれぞれ５〜１０mmの範囲とする請求項１記載の溶接缶のオーバーラップ巾測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーム溶接機によって溶接される溶接缶のオーバーラップ巾を測定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶接缶のオーバーラップ巾とは、薄板を丸めて製作した缶胴（以下缶胴ブランクという）が溶接される前に重なり合っている部分の巾を指す。
シーム溶接機に一定の電流を供給して缶胴ブランクの継ぎ目の溶接を継続する際、オーバーラップ巾が基準に対して小さいと、オーバーウエルドとなって溶接部にクラックが発生する。一方、オーバーラップ巾が基準に対して大きいと、アンダーウエルドとなって溶接部に剥がれが発生する。ところで、缶胴ブランクのオーバーラップ巾は、ブランク長さの変化や機械温度の変化及び板厚の変更によって変化する。
【０００３】
そのため、溶接した缶胴のオーバーラップ巾を測定し、基準に対して下限や上限近くになったときに、オーバーラップ巾を調整して適正溶接状態を維持するように管理している。
ところで、缶胴ブランクのオーバーラップ巾の測定は、通常の缶胴の溶接継続中に一つの溶接した缶胴を抜き取り、これを試料としてオーバーラップ巾を測定することは難しい。これは、溶接した缶胴ではそのラップ部分が潰れて延され、巾が拡ってしまってラップ巾が不明確になり、正確な測定が不可能となるためである。
【０００４】
そこで従来は、缶胴ブランクを溶接する際、溶接シーム両端部分を溶接電流を減衰させて未溶接とし、この缶胴の未溶接部分を切り落とし、その切断面のオーバーラップ巾の測定を行っている。この従来のオーバーラップ巾の測定方法を図２について具体的に説明する。
先ず、缶胴ブランクの溶接開始部分と溶接終了部分とを、１０mm程度未溶接となるようにシーム溶接機の電流制御を行って溶接する。この状態の溶接缶胴の斜視図を図２Ａに示す。図２Ａにおいて、６は溶接缶胴、２は溶接継ぎ目、３はオーバーラップ部の未溶接部である。
【０００５】
次に、この溶接缶胴６の溶接継ぎ目２を中心として、図２Ａに一点鎖線Ｙ−Ｙで示す切断線に沿って巾１３mm程度に平行に切断する。この切断片７の平面図を図２Ｂに示す。
更に、この切断片７を図２Ｂに一点鎖線Ｘ−Ｘで示す切断線に沿って、両端未溶接部分から溶接継ぎ目２に移行する部分で両端の未溶接部分８，８を切り落とす。
この状態の切断片７の切断面を拡大して図２Ｃに示す。図２Ｃにおいて、２ａは溶接継ぎ目の溶接開始部であり、そのオーバーラップ部の巾Ｗを測定顕微鏡等を使用して測定している。
【０００６】
一方、ブランク長さと、これを丸めた缶胴ブランクの内径と、オーバーラップ部の巾は、計算上、互いに相関関係にある。
したがって、缶胴ブランクの内径を管理することによって、便宜的にオーバーラップ部の巾の管理に代替できる。
一例として、ブランク長さが１６５．６５mmのブランクを使用して製缶し、インサイドダイヤ測定ゲージを使用して測定した場合の両者の関係を表１に示す。
【０００７】
0003729388.tif 000002
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、前記の溶接缶のオーバーラップ巾測定方法と缶胴ブランクの内径管理の両者によって、オーバーラップ巾を管理しているが、前記溶接缶のオーバーラップ巾測定方法では、缶胴ブランクの溶接開始部分のオーバーラップ巾が増加するため、実際の製缶時におけるオーバーラップ巾と違ってしまうという問題点がある。
また、未溶接部から通常溶接に変わる近傍のオーバーラップ巾を測定するため、溶接熱の影響によって測定部分が巾方向に変形し、正確なオーバーラップ巾の測定ができないという問題もある。
本発明は、測定対象の溶接缶胴に溶接開始部分のオーバーラップ巾が増加することがなく、かつ、溶接熱によるオーバーラップ巾の変形も生じないようにし、溶接缶のオーバーラップ巾測定が正確にできる測定方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、測定用試料として、溶接缶の溶接継ぎ目となる溶接部に対して、溶接缶の両端部のそれぞれの近傍で溶接部の途中に未溶接部を形成することで、該溶接缶の両端部に溶接部を形成し、かつ両方の未溶接部の間に溶接部を形成して、該溶接缶のそれぞれの未溶接部で、その未溶接部のうちの溶接部から離れた箇所を、溶接部の溶接方向と直角をなす面でそれぞれ切断し、該溶接缶のそれぞれの切断面でオーバーラップ巾を測定する方法であり、この発明を実施する際に、測定用試料の未溶接部を、溶接缶の両端部からそれぞれ５〜１０mmの範囲とするのが好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のオーバーラップ巾の測定方法を、図１について具体的に説明する。
先ず、缶胴ブランクの端部の溶接開始部分と溶接終了部分とを、５mm程度溶接し、両端部から５〜１０mm程度の部分が未溶接となるようにシーム溶接機の電流制御を行って溶接する。
この状態の溶接缶胴の斜視図を図１Ａに、切断片４の平面図を図１Ｂに示す。図において、１は溶接缶胴、２は溶接継ぎ目、３はオーバーラップ部の未溶接部である。
次に、この溶接缶胴１の未溶接部３の溶接継ぎ目２からできるだけ離れた部分を、図１Ｂに一点鎖線Ｘ−Ｘで示す切断線に沿って、両端部分５，５を切り落とす。この状態の切断片４の切断面の一部を拡大して図１Ｃに示す。
【００１１】
図１Ｃにおいて、３はオーバーラップ部の未溶部であり、そのオーバーラップの巾Ｗを測定顕微鏡等を使用して測定する。この測定部は、両側が溶接された溶接缶胴の未溶接部であるから、溶接によるラップ巾の増加や溶接熱によるラップ部の変形がなく、正確なラップ巾が測定できる。
【００１２】
次に、上記の測定用溶接缶胴を溶接するための溶接電流制御方法について、図３に示すブロック図で説明する。
図３において、電源トランス１０、コンバータ１１と平滑回路１２とからなる直流電圧生成部、インバータ１３からなる溶接電流波形生成部、溶接トランス１４及び電極ロール１５は、従来のシーム溶接機と同じで、本発明の溶接電流制御は、溶接電流波形生成部であるインバータ１３の制御により行うものである。
【００１３】
入力装置１６でＣＰＵ１７に設定した値により、インバータゲイト・電流制御回路１８に電流設定値を入力し、これに従ってインバータ１３に対して設定電流値に見合うゲートタイミング信号を出す。
インバータ１３から出力する電流は、ホールＣＴ（カレントトランス）等の電流検出器１９により、インバータゲイト・電流制御回路１８にフィードバックされ、設定値どおりの電流となるように制御される。
【００１４】
図１に示す測定用溶接缶胴１を溶接するための溶接電流の切替えもこの回路で制御する。ＣＰＵ１７に対し、入力装置１６で缶胴の溶接位置に対応した電流減衰位置タイミング信号を入力し、ＣＰＵ１７で減衰位置に対して予め設定した減衰量になるように電流値を高速制御する。
例えば、ブランク高さ１００mmのブランクを毎分６００缶のスピードで製缶するときに、ＣＰＵ１７に対し、溶接進行方向前側のシーム端部５ms、未溶接部５ms、溶接進行方向前側から９０msと入力することにより、シーム端部から５mm溶接し、続く５mmを未溶接、それに続く８０mmを溶接し、更に続く５mmを未溶接で最後の５mmを溶接した缶胴ができる。
【００１５】
【実施例】
ブランク長さ１６５．６５mm、板厚０．１９mmの錫メッキ処理鋼板を使用して、製缶時の条件を溶接開始部分の内径が、溶接終了部分の内径に対して０．０１mm程度大きくなるように設定して、缶高さ１３６mmの缶胴を製缶した。
この缶胴について、溶接開始部分と溶接終了部分のオーバーラップ巾を本発明の方法と、図２について説明した従来の方法とで測定した結果を、表２に示す。
【００１６】
0003729388.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、測定対象の溶接缶胴に溶接開始部分のオーバーラップ巾が増加することなく、また、溶接熱によるオーバーラップ巾の変形が防止できるので、溶接缶のオーバーラップ巾の正確な測定値が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接缶オーバーラップ巾測定方法の説明図。
【図２】従来の溶接缶オーバーラップ巾測定方法の説明図。
【図３】本発明の溶接電流制御方法のブロック図。
【符号の説明】
１  測定用溶接缶胴    ２  溶接継ぎ目    ３  未溶接部    １３  インバータ  １７  ＣＰＵ  １８  インバータゲイト・電流制御回路  １９  電流検出器
【図１】
0003729388.tif 000004
【図２】
0003729388.tif 000005
【図３】
0003729388.tif 000006