JPS6293086A - スパイラル溶接鋼管のアツプセツト量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスパイラル溶接鋼管の製造、とくに鋼マイナス
の状態にして電気抵抗溶接するスパイラル溶接鋼管製造
における接合部アップセット量の測定方法に関する。

（従来の技術） 鋼帯側縁の突合せ部のルートギャップをマイナスの状態
にして電気抵抗溶接するスパイラル鋼管の製造法は特開
昭５２−７２３５３号公報や特開昭６０−２１１８０号
公報に開示されているように公知である。

このような電気抵抗溶接において、ルートギャップのマ
イナス量すなわち溶接時のアップセット量は溶接部の品
質に大きく影響するので、このアじプセット量を適切な
値に管理することが重要である。

ところで、従来電縫管のアップセット量測定方法として
、特開昭５０−７５０６３号公報あるいは特開昭５６−
３００８４号公報に記載のような方法が提案されている
。こ１の方法は、金属帯を管状に成形した後、この素管
の突合せ部の両側縁から−付し、溶接後このマーク間隔
を計測し該計測値からアップセット量を求める方法であ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のアップセット量測定方法をス・臂イラル溶接鋼管
製造に応用してスノにイラル接合部のアソプセソ１４を
測定することも可能であるが、この場合つぎのような問
題がある。これを第３図によって説明すると、周知のよ
うにスノＪ？イラル造管においては、素材である鋼帯Ｓ
は溶接管Ｐの外径と鋼帯Ｓの幅によって定まる成形角α
をもって造管機（図示省略）に送給され、スパイラル状
に成形されながら両側面が溶接される。この造管時に、
鋼帯Ｓのスフ４イラル成形後に外面となる側（図では鋼
帯Ｓの下面）の各側縁Ｅ１およびＥ２の内側に一定の距
離ｔ１およびｔ２をおいて線状のマークＭ、およびＭ２
を付し、溶接後にこのマークの間隔ｔ３を計測すれば、
前記側縁からの距離ｔ、。

ｔ、とマーク間隔ｔ、とからアップセット量Ｕを次式に
より求めることができる。

Ｕ＝　（ｔｓ　＋ｔｚ　）　　Ｃｔｓ・邸α）　　　　
　・・・（１）ところがスｚ４’イラル造管においては
、突合される両側縁の対応する位置は、たとえば側縁Ｅ
１の位置ａ１と側ＲＥ２の位置ａ２とが突合されるので
はなく、側縁Ｅ工の位置ｂ１と位置ａ２とが突合される
。ここで位置ｂ１および位置ａ□は、溶接管Ｐの管軸方
向に直交する直線ｉと側縁Ｅ１およびＥ、の各交点とい
う位置関係にあシ、位置ｂ１と位置ａ１の直線庶方向の
離隔距離は溶接管Ｐの外周長に相当する距離となる。

従って、マークＭ、、Ｍ、の側縁Ｅ□　、Ｅ２から距離
１．．１．が鋼帯Ｓの全長にわたって一定不変であるな
らば前記（１）式に距離１．．１．の設定値を代入する
だけで誤差のないアップセット量が求められるが、実際
の操業においては鋼帯Ｓの走行時の横ぶれやマーキング
装置の振動などのためにマーク位置（１，，１，の距離
）がずれることがあるので、たんに（１）式のｔ□　、
ｔ２に設定値を代入する方法ではアップセット量の算出
に誤差が伴なうことになる。また前記の特開昭５６−３
００８４号公報に記載の方法にならって、鋼帯を管状に
ス・ぐイラル成形しながらマーキングを付し、１、．１
．の実測値を用いてアップセット量を算出する方法を採
ることも考えられるが、スパイラル造管の場合は両側縁
Ｅ１．Ｅ！が出合った直後からアップセットが始まるの
で、マーキングを行う場所は両側縁が出合う直前の位置
しかなく、この位置では円筒面と平面の出合いであるか
ら、両側縁の位置、形状、進行方向が両者大きく異ルシ
、両者に正確なマーキングを施すことは極めて困難であ
る。

本発明は上記に鑑み、スパイラル造管におけるアップセ
ット量を精度よく測定する方法を提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明方法は上述の目的を有利に達成したものであυそ
の要旨は、鋼帯側線の突合せ部のルートギャップをマイ
ナスの状態にして電気抵抗溶接するス・母イラル鋼管の
製造において、鋼帯の成形後管外面になる側の両側縁の
近傍にマークを付し、虐綴曲ｆ呟マー〃の化■郡か瓜の
市蛤を埼出す入シともに成形時に互いに突合される各側
縁位置に対応する対の前記距離検出値をトラッキングし
、溶接後に溶接部両側のマークの管長手方向の間隔を検
出し、これらの検出値から接合部のアップセット量を算
出することを特徴とするスパイラル溶接鋼管のアップセ
ット量測定方法である。

（実施例と作用） 以下本発明を実施例にもとづき詳細て説明する。

第１図は本発明の実施例におけるマーキング装置および
マーク検出装置の配置を示す図、第２図は本発明の実施
例における信号処理装置の構成を示す図である。

第１図において第３図と同じ符号のものは第３図と同じ
意味に用いである。同図において、１−１および１−８
はマーキング装置、２−１および２−２はマークＭ１お
よびＭ、と側縁Ｅ１およびＥ２との距離（ｔ工および１
１　）をそれぞれ検出する検出器、３は溶接後のマーク
Ｍ１　、Ｍ、の管長手方向の間隔を検出する検出器であ
る。これらマーキング装置やマーク検出装置自体は前述
した引用公報に記載されたような装置を用いることがで
きる。

本実施例の場合、マーキング装置１−８および１−２は
図示していない開先加工機の下流側に設置し、開先加工
後の側縁Ｅ、およびＥ２から内側に距離ｔ、およびＬ　
２　　（Ｌ１＝’ｘでもよい）をおいて鋼帯Ｓの下面（
スミ４イラル成形後に管の外面となる）に線状のマーク
を付す。マーク検出器２−１および２−２はマーキング
装置１−１および１−３の下流側に近接して設置し、マ
ークＭ□およびＭ、の側縁Ｅ１およびＥ２からの実際の
距離ｔｊ＆および１２＆を検出する。マーク検出器３は
図示していない電気抵抗溶接機の下流側に設置し、電気
抵抗溶接後の管外面の位置Ｃにおけるマーク間工とＭ、
の管長手方向の実際の間隔ｔ、＆を検出する。

上記各検出値を用いてアップセット量を算出する手順を
第２図によシ説明する。第２図において４は第１の遅延
回路で、マーク検出器２−８の検出値ｔｌ＆を、鋼帯Ｓ
が位置ａ、から位置ｂ１まで移動するに要する時間だけ
遅延させる。５は加算回路で、マーク検出器２−８の検
出値ｔ２＆と前記遅延させた検出値／−ｔａを加算する
。６は第２の遅延回路で、前記加算値（１，ａ＋１．　
、、　）を、鋼帯Ｓが位置ｂ１から位置Ｃまで（９位置
ａ２から位置Ｃまでと同じである）移動するに要する時
間だけ遅延させる。７は乗算回路で、マーク検出器３の
検出値ｔ、に部αを乗算する。８は減算回路であシ、前
記遅延させた加算値（１，ａ＋１ｔ、）と前記乗算値（
”１１１’房α）の差 Ｕ”’　（Ａｌａ＋４ｔａ）　　（ｔｓａ’ｃａｓα）
　　　　　・（２）を算出する。これが求めるアップセ
ット量である。

なお、上記実施例ではマークを線状にしてマークの検出
とアップセット量の算出を連続的に行ったが、マーク検
出とアップセット量算出は間欠的であってもよく、また
マークは線状に限らず、スポット状であってもよい。ま
た信号処理装置の構成も第２図に示した構成に限らず、
記憶回路、サンプリング回路、演算回路などを組合せた
装置であってもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のような方法であるので、鋼帯側縁の突合
せ部のルートギャップをマイナスの状態にして電気抵抗
溶接するスパイラル造管において接合部のアップセット
量を精度よく測定することができ、この測定結果によっ
てアップセット量の制御や溶接入熱量制御を行うことに
よシ、溶接の安定化、溶接部品質の向上をはかることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるマーキング装置および
マーク検出装置の配置を示す図、第２図は本発明の実施
例における信号処理装置の構成を示す図、第３図はスパ
イラル造管における両側縁のマークの対応位置関係を説
明するための図である。 １８．１−２　：マーキング装置、 １８．ｌ、：マーク検出器、 ３：マーク検出器、　　４：遅延回路、５：加算回路、
　　　　６；遅延回路、７：乗算回路、　　　　８：減
算回路、Ｓ：鋼帯、　　　　　　Ｐ：溶接管、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋼帯側縁の突合せ部のルートギャップをマイナスの状態
   にして電気抵抗溶接するスパイラル鋼管の製造において
   、 鋼帯の成形後管外面になる側の両側縁の近傍にマークを
   付し、成形前に該マークの側縁からの距離を検出すると
   ともに成形時に互いに突合される各側縁位置に対応する
   対の前記距離検出値をトラッキングし、溶接後に溶接部
   両側のマークの管長手方向の間隔を検出し、これらの検
   出値から接合部のアップセット量を算出することを特徴
   とするスパイラル溶接鋼管のアップセット量測定方法。