JPH02200380A - 帯状金属板の接合方法 - Google Patents

帯状金属板の接合方法

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JPH02200380A
JPH02200380A JP2053489A JP2053489A JPH02200380A JP H02200380 A JPH02200380 A JP H02200380A JP 2053489 A JP2053489 A JP 2053489A JP 2053489 A JP2053489 A JP 2053489A JP H02200380 A JPH02200380 A JP H02200380A
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宏和 澤田
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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〕 本発明は帯状金属板の接合方法に係り、特に、可撓性の
A1合金の帯状金属板の端部同士を接合する為の接合方
法に関する。
〔従来の技術〕
帯状金属板の接合方法には、帯状金属板同士を重ね合わ
せて接合する方法又は突き合わせて接合する方法がある
。第4図(a)は従来の重ね合わせ接合方法を示す斜視
図である。第4図(a)に示すように、帯状金属板70
の端部と帯状金属板72の端部とは重ね合わせられ、接
合面73は両面接着テープで接着されるか、又は超音波
によって融着される(特開昭59−24526号公報の
第4図及び第6図)。
又、第4図(b)は従来の帯状金属板の突き合わせ接合
方法を示す斜視図である。第4図(b)に示すように、
帯状金属板70,72の端部同士は突き合わせられ、突
き合わせ接合部75は片面接着テープ76.76によっ
て接合される(特開昭59−24526号公報の第2図
)。
しかしながら、第4図(a)に示すような従来の帯状金
属板の接合方法では、接合部に段差があるため、バスロ
ーラ等に円滑に接することが出来ない。又、平版中刷板
製造における感光層塗布工程において、塗布装置は帯状
金属板の接合部が通過する際に破損防止のために退避さ
せなければならない。また、塗布装置を退避させる必要
がない場合でも接合面73は、塗布状態に悪影響を与え
品質不良を起こす。
又、この様な不具合の他に接合面73が全面にわたって
接着されない場合が多いため、帯板の搬送中に接合面7
3がめくれる事がある。又、工程上、処理液を用いた帯
状金属板の表面処理工程が存在する場合、帯状金属板が
処理液中を通過する際、接合面73の隙間の中に処理液
等の異物が入り込み、後工程での品質不良発生の原因と
なる。
又、第4図(b)に示す突き合わせによる接合方法では
片面接着テープ76.76によって接合されるため、接
合部はテープ76.76による厚みの段差を生じる。こ
の段差は第4図(a)で示した重ね合オ)せ接合方法に
おける不具合と同様な不具合を生じる。特に、この方法
の場合は、工程中をパスローラ等により搬送されている
間に、突き合わせ部のテープ76.76が突き合わせ部
の帯板の縁でけずられるため強度が弱くなり、切断し易
いという問題点がある。更に、このような接合帯状金属
板は、バスローラを通過する際に曲げ応力を受けるが、
この曲げ応力によって接合部に破断が生じ易(なる。特
に、0.1關乃至0.2闘等の薄い帯状板の場合や、接
合される双方の帯状板の厚みに大きな差がある場合には
顕著に起こる。
これらの不具合を解決すべく、帯状金属板同士を溶接接
合し、その溶接接合部を圧延して段差の解消を図る接合
方法また、接合部に溶接によって生じる熱影響部に応力
集中が起こりにくいような加工を施す接合方法が開示さ
れている。
この方法には、一般に自動アーク溶接が適用され、第5
図に示すように、電極86と帯状金属板10.22を非
接触状態で点弧(アーク発生)することが多い。即ち、
溶接トーチ84内にHClAr等の混合ガスを流入し、
この混合ガスをトーチカップ85の開口部85Aから、
シールドガスとして下方に吹き出しながら電極86と、
バックパー87との間のアーク電圧でアークを発生させ
る。次に、溶接トーチ84を、帯状金属板10.22の
接合予定部に沿って(第5図上で矢印入方向に)移動さ
せて帯状金属板1O122を溶接接合する。
〔発明が解決しようする問題点〕
しかしながら、アークが安定したアークに変化するまで
に発生時から0.1秒ないし数秒のタイムラグがあるの
で、アーク発生後直ちに帯状金属板10.22を溶接接
合すると、設定値より大きい、又は小さいアーク電流で
帯状金属板の溶接接合を行うことになる。即ち、帯状金
属板が薄い場合、アーク発生直後は設定値より大きいア
ーク電流でアークが発するので溶接開始端が溶断すると
いう問題がある。一方、帯状金属板が厚い場合、設定値
より小さいアーク電流でアークが発生するので溶接開始
端に溶融不良や未溶融が発生するという問題がある。
更に、アーク発生直後は電極86の温度が安定せず、電
子の受は渡しが不安定になりやすいので、アークが不安
定なり、特に薄板に成形された帯状金属板の溶接接合で
は溶接開始端部でのビード不均一の原因となりやすいく
、溶融不良、穴あき発生、外観不良(光択感なくなる)
等が生じるという問題がある。
尚、上述した溶断、溶融不良、未溶融、穴あき等は、溶
接接合部の強度に著しい悪影響をおよぼすだけでなく、
後工程に表面処理工程や塗布工程がある場合、それらの
工程中に薬液の裏回り等でロール類に汚れが発生すると
いう問題や、接合端部でロール類に傷をつけやすい問題
がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、帯状
金属板同士の溶接接合部の溶断、溶融不良、未溶融、穴
あき及び外観不良等が発生しない帯状金属板の接合方法
を提案することを目的としている。
〔問題点を解決する為の手段〕 本発明は前記目的を達成する為に、帯状金属板の端部同
士をTIG溶接で溶接接合する方法に於いて、帯状金属
板から離してアークを発生させ、アーク発生時から0.
 6秒以上経過後に帯状金属板の端部同士を溶接接合し
、溶接接合部を圧延することを特徴とする。
〔作用〕
本発明によれば、帯状金属板同士を溶接接合するアーク
を帯状金属板から離して発生させ、アーク発生後0.6
秒以上経過してから帯状金属板の端部同士を溶接接合す
る。従って、アークが設定値に落ち着いてから溶接する
ことが出来、更に、電極の温度が安定してから溶接する
ことが出来る。
〔実施例〕
以下添付図面に従って本発明に係る帯状金属板の接合方
法の好ましい実施例を詳説する。
第1図は本発明に係る帯状金属板の接合方法の説明図で
ある。第1図に示すようにAj金合金帯状金属板10は
ロール12から巻戻されバスローラ14に転送されて接
合部W16に搬送される。
接合装置16のプリカット装置18は2組のカッタ刃2
0.20かろ構成されている。帯状金属板10の先端部
10Aは、プリカット装置118によって切断され、A
1合金の帯状金属板22の後端122Aと正確に突き合
わせ又は微小量重ね合わせができるように形成される。
プリカット装置18の後段には溶接装置24が設けられ
、溶接装[1f24はクランプ26.28と、溶接トー
チ30とから構成されている。クランプ26には帯状金
属板10の先端部10Aが保持され、クランプ28には
帯状金属板22の後端部22Aが保持される。従って、
先端部10Aと後端IF622Aとは、第2図に示すよ
うに、互いに突き合わされ、高周波パルスアーク溶接で
突き合わせ部を溶接する。即ち、溶接トーチ30は第2
図に示す突き合わせ部のA位置からB位置の方向(矢印
C方向)に移動して帯状金属板端部10A、22Aを接
合溶接する。
本実施例の場合、溶接トーチ30は6+n/分の速度で
帯状金属板の突き合わせ絽に沿って移動し、また、溶接
電流は、先端部10Aと後端部22Aとを十分に溶融さ
せる熱量を供給することが出来るように設定されている
第3図は本発明に係る帯状金属板の接合方法の溶接装置
1f24の作動フローシートである。
以下第3図に於いて、溶接装置240作用について説明
する。先ず、第3図の(a)に示すように、溶接開始の
信号がONの状態に設定されると、第3図の(C)に示
すように、アーク発生回路に電圧が印加されて第3図の
(d)に示すように、アークが発生する。アーク発生と
同時に第3図の(e)に示すように、トーチ保持タイマ
が作動し、溶接トーチ30をt2秒間所定位置に保持す
る。
t2秒経過後、トーチ保持タイマが解除され、第3rg
Jの(f)に示すように、溶接トーチ30が移動して帯
状金属板10の先端部10Aと、帯状金属板22の先端
部22Aとを溶接接合する。溶接トーチ30のアーク電
流は、第3図の(g)に示すように、アーク発生回路が
ONとなってから約1、秒間は設定値〔1〕より高い〔
2〕の値まで跳ね上がり、その後は設定値〔l〕で安定
している。従って、アーク発生後、t2秒間溶接トーチ
30を保持した後溶接トーチ30を移動して帯状金属板
同士を溶接接合するので、アークが設定値〔1〕に落ち
着いてから溶接接合することができる。溶接接合終了後
、第3図の(b)に示すように、溶接終了の信号がON
の状態に設定され、アークの発生が停止する。
尚、t、は0.2〜1.  O秒t2は0. 6秒以上
であることが望ましい。
溶接装置24の後段には圧延装置32が設けられ、圧延
装置32の圧延ローラ34は帯状金属板端部10A、2
2八同士の溶接接合部の圧延を行う。このような圧延処
理によって、溶接接合部に生じた段差は押圧圧縮される
。この圧延処理により接合強度は高められる。これは溶
接によって低下した引張強度が圧延処理によって加工硬
化して回復すると同時に、応力集中を起こしにくい形状
に加工するためである。
前記実施例では帯状金属板lOと帯状金属板22とを突
き合わせたが、これに限らず、微小重ね合わせてもよい
。尚、帯状金属板10と帯状金属板22とを微小重ね合
わせ接合した場合には、特に圧延処理が必要とされる。
以下、本発明に係る帯状金属板の接合方法(ア−ク発生
時から0.6秒以上経過後溶接接合開始)で溶接接合さ
れた接合部と、アーク発生時からQ、  5sec以萌
に溶接接合開始して溶接接合された接合部との比較試験
について説明する。
試験用のサンプル魔1〜Nへ5、及びサンプルNα11
〜Nα40は板厚寸法0.lO順輻幅寸法915則AI
!合金の帯状金属板同士をllll11重ね合わせた状
態で溶接したものである。
サンプル漱6〜Nα10は板厚寸法0.50a+m幅寸
法1470mmのA1合金の帯状金属板同士をl鶴重ね
合わせた状態で溶接したものである。
サンプル魔41〜魔43は板厚寸法0.241m幅寸法
840叩のA1合金の帯状金属板と板厚寸法0.10g
幅寸法840nの、1合金の帯状金属板を1ffi11
重ね合わせた状態で溶接し、更に、板厚寸法0.10+
asの帯状金属板に生じた熱影響部と、隣接する溶融部
・AR母材との板厚寸法差が30%になるように接合部
を圧延加工したものである。
また、サンプルNa6〜漱43は611I/分の溶接速
度で溶接され、サンプルNα1〜Nα5、Nα11〜患
40の溶接電流は16A、サンプルNa6〜漱10の溶
接電流は105A、サンプル?Jo、41−N1143
の溶接電流は26Aとした。但し、いずれもアーク発生
時の電流は3QAとした。
尚、サンプルNα41〜Nα43は同一条件で圧延した
比較試験1では、サンプルNα1〜に5のアーク発生か
ら溶接開始までの時間をそれぞれ1秒、0゜7秒、0.
6秒、0.5秒、0秒とし、サンプル11&16〜No
、10アーク発生から溶接開始までの時間を、それぞれ
1秒、0.6秒、0.5秒、0.4.0秒とし、溶接開
始端部の溶断及び溶融不良について比較した。その結果
を第1表に示す。
第1表 ンプルNα21〜Nα30、及びサンプルN(131〜
Nα40のアーク発生から溶接開始までの時間を、それ
ぞれ1. 0秒、0.6秒、0.5秒とし、外観不良(
スス状の汚れが発生して光沢感がなくなる)の発生割合
を比較した。その結果を第2表に示す。
第2表 比較試験2では、サンプル定11〜胤20、す比較試験
3ではサンプルに41〜!1h43を用いて、これらに
張力235kgを負荷しながら、ゴムロール(φ600
)2本、及びゴムロール(φ200)22本、及びゴム
ロール(φ180)2本間に周回させ、切断するまでの
周回数を調査した。
このパスローラ通過テストの結果を第3表に示す。
第3表 第1表から明らかなように、本発明に係る帯状金属板の
接合方法で溶接接合したサンプルNα1.2.3.6.
7には許容範囲外の不良が発生しない。
また、第2表から明らかなように、アーク発生から溶接
開始までの時間を長くすれば、0.1鰭−0,1msの
ような、スス状汚れの発生しやすい薄板帯状金属板の接
合でも汚れ発生率が低くなる。
更に、第3表から明らかなように、アーク発生から溶接
開始までの時間が1秒のサンプルでは、溶断長さがll
l11程度と、他のサンプルより小さく、亀裂発生に到
るまでのハンドリング強度も大きい。
前記実施例では高周波パルスアーク溶接について説明し
たが、これに限らず、他のTIG溶接でも同様の効果を
得ることが出来る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る帯状金属板の接合方
法によれば、帯状金属板から離してアークを発生させ、
アーク発生時から0.6秒以上経過した後に帯状金属板
の端部同士を溶接接合するので、アーク電流が設定値に
安定した状態で溶接接合することが出来る。
従って、溶接接合部の溶断、溶融不良、未溶接、穴あき
、及び外観不良等を防止することが出来、また、溶接接
合部の強度を向上させることができ、更に、溶接接合工
程後の表面処理工程や塗布工程においてロール類に汚れ
や傷が発生することを防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る帯状金属板の接合方法の説明図、
第2図は本発明に係る帯状金属板の接合方法で帯状金属
板を溶接した状態を示す平面図、第3図は本発明に係る
帯状金属板の接合方法に使用する溶接装置の作動フロー
シート及びアーク電流と時間との関係図、第4図(a)
及び(b)は従来の帯状金属板の接合方法の斜視図、第
5図は従来の溶接装置の溶接電極と帯状金属板との位萱
関係を示す概略説明図である。 10.22・・・帯状金属板、 先端部、 16・・・接合装置、 装置、 24・・・溶接装置、 一チ、 86・・・溶接電極。 10A、22A・・・ 18・・・プリカット 30.84・・・溶接ト 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)帯状金属板の端部同士をTIG溶接で溶接接合す
    る方法に於いて、 帯状金属板から離してアークを発生させ、アーク発生時
    から0.6秒以上経過後に帯状金属板の端部同士を溶接
    接合し、 溶接接合部を圧延することを特徴とした帯状金属板の接
    合方法。
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