用于對容器體進行滾縫焊的方法和設備的制造方法
【專利說明】用于對容器體進行滾縫焊的方法和設備
[0001]本發明要求享有2012年11月6日的申請號為2260/12的瑞士專利申請的優先權，該專利申請的全部內容以此通過弓I用被并入本發明。
技術領域
[0002]本發明涉及一種用于對一系列容器體坯件的搭接地或對接地定位的邊緣進行滾縫焊(roll seam welding)的方法，由此形成一系列容器體，其中，在對容器體還件進行焊接期間分別測定和評價與焊接質量相關的至少一個焊接參數。此外，本發明涉及一種滾縫焊設備，該滾縫焊設備包括焊接輥、輸送裝置、校準裝置和控制器，所述輸送裝置和所述校準裝置用于將具有搭接地或對接地定位的邊緣的容器體坯件輸送給設備的焊接輥，所述控制器設計用于在容器體焊接時測定和評價與產生的焊縫的質量相關的至少一個焊接參數。
【背景技術】
[0003]已知:預先弄成圓形的容器體坯件、尤其是罐體坯件的縱向接縫借助滾縫焊進行焊接。容器的焊縫并且尤其是用于食品或用于氣溶膠的罐的焊縫必須滿足高的質量要求。除了焊縫的液密性和氣密性之外，該焊縫也必須適用于利用用于容器的內涂層和外涂層的涂層材料進行無缺陷的涂覆。取代眾所周知地被用于容器的鍍錫鋼板(馬口鐵)，也可以將例如電解鍍錫鋼板(ECCS ；Electrolytically Chromium Coated Steel)用于包裝工業，這對焊接方法提出了更高的要求。此外力求進一步提高焊接速率。為了提高焊接質量在EP-A2 243 584中建議，測定焊接時的至少一個干擾變量并且改變焊接時的機械的或電氣的控制變量，以便降低干擾變量的影響。
【發明內容】
[0004]本發明的任務在于，提高對容器體進行滾縫焊時的焊接質量。由此可以實現使用難以焊接的板材和/或提尚焊接速率。
[0005]該任務通過如下方式解決:對于所述一系列容器體中的至少一個容器體而言使之前產生的焊縫經受第二滾縫焊，其中，與測定出的所述至少一個焊接參數相關地設定第二焊接的焊接力。
[0006]已證明，通過具有一種焊接力的第二焊接也可以在高的焊接速率時產生容器的質量非常高的縱向接縫，該焊接力以在容器體的焊縫的第一焊接時測定出的焊接參數為基礎，其中，通過該方式尤其是也可以以具有高質量的焊縫對不鍍錫的板和例如ECCS板進行焊接。
[0007]優選兩個焊接在容器坯件和容器體同一次通過焊接機時直接先后進行。作為選擇地，可以在第一焊接機下游串接第二焊接機。在此被第一焊接輥焊接過的容器體優選被輸送機構獲取并且被該輸送機構輸送給第二焊接輥。因此，在空間上彼此相離的兩個焊接機也可以實施所述方法。
[0008]優選測定在第一焊接時或在第一焊接之后的焊接溫度作為焊接參數。這可以利用已知的焊接監控器以簡單的方式實現。作為選擇地或附加地，測定由在第一焊接電極之間的電壓降與焊接電流得到的能量值作為焊接參數。如果兩個焊接參數都被測定，則優選與兩個焊接參數相關地對第二焊接電極的焊接力進行設定。優選對電解鍍鉻鋼板(ECCS;Electrolytically Chromium Coated Steel)進行焊接。
[0009]與被測定的焊接參數相關地將第二焊接時的焊接力設定成比在第一焊接時小或者與在第一焊接時相等或者比在第一焊接時大。此外通過一系列試驗體優選與測定出的焊接參數相關地確定第二焊接力的設定，這些試驗體通過第一焊接和第二焊接被焊接并且之后對這些試驗體的焊縫質量進行視覺和機械檢查。
[0010]此外，本發明的任務是提供一種改進的滾縫焊設備。
[0011]該任務在開頭所述的滾縫焊設備中通過如下方式解決:所述滾縫焊設備具有第二組焊接輥，該組焊接輥沿著容器體輸送的方向位于第一焊接輥下游，并且所述控制器設計用于，與測定出的焊接參數相關地對用于容器體的第二組焊接輥的焊接力進行設定。
[0012]已證明，通過第二組焊接輥也可以在高的焊接速率和特殊的金屬板品種時得到具有非常高質量的容器焊縫，該第二組焊接輥允許實現具有如下焊接力的第二焊接:該焊接力以在容器體坯件的焊縫的第一焊接時測定出的焊接參數為基礎。
[0013]優選所述滾縫焊設備設計成，使得被第一焊接輥焊接過的容器體在從第一焊接輥中出來時能夠被第二焊接輥獲取。作為選擇地可以設置輸送機構，該輸送機構設計用于獲取被第一焊接輥焊接過的容器體并且用于將容器體輸送給第二焊接輥。
[0014]優選滾縫焊設備設計成，使得該滾縫焊設備在第一焊接過程中測定焊縫溫度作為焊接參數。作為選擇地，滾縫焊設備設計成，使得該滾縫焊設備設計用于測定由在第一焊接電極之間的電壓降與焊接電流得到的能量值作為焊接參數。
[0015]在另外的方案中，所述滾縫焊設備設計成，使得該滾縫焊設備設計用于測定兩個焊接參數，其中，能夠測定焊縫溫度作為第一焊接參數并且能夠由在第一焊接電極之間的電壓降與焊接電流得到的能量值作為第二焊接參數，并且第二焊接電極的焊接力能夠與兩個焊接參數相關地被滾縫焊設備設定。
【附圖說明】
[0016]本發明的另外的設計、優點和應用由從屬權利要求得出并且根據附圖由后續說明得出。在附圖中:
[0017]圖1示意性示出根據現有技術的滾縫焊設備和方法；
[0018]圖2以同樣示意的示圖示出根據本發明的方法或根據本發明的滾縫焊設備。
【具體實施方式】
[0019]圖1示出了根據現有技術的、在對容器體尤其是罐進行焊接時的方法。焊接設備I具有焊接輥10和11。下部焊接輥10支承在焊接機的未示出的下臂上，該下部焊接輥被相應的容器體包圍，但為了更好地解釋說明該下部焊接輥在圖中顯示為可見的，就好像容器體是透明的。上部焊接輥11安裝成可被驅動成旋轉的并且將該上部焊接輥擠壓到下部焊接輥上的力是可手動設定的，以便可以設定焊接力。通過適當的裝置實現的驅動裝置和焊接力設定裝置以方框12示出。一系列2容器體坯件3至6沿著焊接機的所謂的Z形軌9朝向焊接輥10和11被輸送，這些容器體坯件由未示出的旋壓機構成。在此所述系列2罐體坯件彼此以小的間隔沿著Z形軌9被輸送，其中，輸送裝置(除了 Z形軌9以外)在此未示出，因為這是本領域技術人員已知的。在焊接輥10、11上游通常設置有校準工具8，該校準工具僅示意性示出。校準工具8和將容器體的待焊接的縱向邊緣搭接的Z形軌9為焊接過程如此準備容器體坯件，使得用于焊接的邊緣位置是正確的并且在焊接過程期間維持。在圖1中，容器體6的縱向接縫被焊接并且該容器體隨后作為容器體離開焊接機并且以本領域技術人員已知的步驟進一步加工為成品容器。容器體3、4和5仍是具有未被焊接過的邊緣的坯件。
[0020]取代對搭接的邊緣進行搭接焊接也可以對彼此貼靠的邊緣進行對接焊接，在這種情況下，Z形軌被所謂的S形軌替換。
[0021]下部焊接輥10通常可以繞著剛性支承的旋轉軸旋轉，上部焊接輥11是彈性地安裝的且安裝成可被驅動成旋轉的并且允許借助已說明的驅動裝置和焊接力設定裝置12來設定焊接力，該焊接力設定裝置與焊接機的控制器15連接。由焊接電源14連同焊接變壓器13提供的焊接電流I經由導電軌傳導給上部焊接輥11、經由容器體坯件的待焊接邊緣流向下部焊接輥10并且經由焊接機的未示出的下臂和另外的導電軌再次傳導給焊接變壓器13。為了對焊接機進行控制而設置已提及的控制器15。所謂的焊接監控器16(其可以是控制器15的一部分)可以測定焊接數據并且提供給控制器15。這是已知的。
[0022]圖2以與圖1類似的示意圖示出根據本發明的方法。與在圖1中相同的附圖標記被用于相同的或功能相同的元件。再次設置焊接輥10和11，這些焊接輥對罐體坯件6進行焊接。已被焊接輥10、11焊接過的罐體已經離開這些焊接輥。根據本發明對相應的已經焊接過的容器體接著進行第二焊接，在此對已經焊接過的罐體7進行焊接。為此設置焊接輥20和21。第二焊接通過由第一焊接的焊接參數中導出的焊接力實現。
[0023]在所示的實施例中，焊接輥20和21直接緊接著第一焊接輥10和11設置。因此，在第一焊接輥10、11之間焊接過的罐體7在不離開焊接機的情況下，在同一個焊接機中直接緊接著第一焊接輥10、11到達第二焊接輥20和21之間。為此可以設置從外面作用在所述罐體上的、與校準工具相似或相同的輸送機構25，該輸送機構將罐體在第一焊接之后輸送給第二焊接操作。這可以是不需要的，如果第二焊接輥如此接近第一焊接輥10地被設置，使得被第一焊接輥10、11焊接過的罐體在離開這些輥時就已經到達第二焊接輥20、21之間，從而該罐體被這些第二焊