JPH02207976A - 被溶接材のハゼ折り部の抵抗シーム溶接方法 - 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、被溶接材のハゼ折り部の抵抗シーム溶接方法
に関し、特に被溶接材として制振鋼板を使用する場合に
おいて該ハゼ折り部にそれを固定するためのアンカー片
が存在する領域と存在しない領域とを、１対の電極輪に
より両側から挾み付けながら該電極輪を回転させ連続的
に抵抗シーム溶接する方法に関するものである。

［従来の技術］ 最近、体育館等の大型建築物の屋根材に制振鋼板が利用
されるようになってきている。制振鋼板は、周知のごと
く２枚の薄い鋼板の間に薄い合成樹脂層を挾んで一体に
形成したサンドイッチ構造のものであり、雨音等がせず
、建築デザイン上自由度が大きいことなどから屋根材へ
の利用が盛んに行われている。

屋根材としての制振鋼板は、一般にステンレス鋼板が用
いられており、制振鋼板の厚さは全体で０．４ｍｒａ程
度である。屋根板を敷設するには、第６図及び第７図に
示すように（なお、合成樹脂層は省略されている。以下
の図においても同様である。）、隣接の制振鋼板１０ａ
、１０ｂのハゼ折り部１１を１対の電極輪２ａ’、２ｂ
で両側がら挾み付けながら電極輪２ａ、２ｂを回転させ
、矢印ａで示す溶接方向に抵抗シーム溶接により接合し
ていく。この時、屋根を内側屋根部材３ｏに固定するた
めの吊り子と称されるアンカー片１２が一定間隔（その
ピッチは４００〜６００　ａｍ程度である）に多数取り
付けられており、このアンカー片１２とも一緒に上記ハ
ゼ折り部１１で制振鋼板１０ａ、１０ｂを４枚同時に抵
抗シーム溶接する必要がある。溶接部１４のナゲツトは
、第７図に示すように、アンカー片１２の有無に拘らず
一定の幅で連続することが望ましく、これが仮に断続す
るようなことがあるとその部分から雨漏りゃ腐食などが
発生して大問題になる。

［発明が解決しようとする課題］ アンカー片１２の溶接されるべき垂直部分の厚さは０．
２■■程度といった非常に薄いものであるが、アンカー
片１２の入った箇所とそうでない箇所とではハゼ折り部
１１の全体の厚さに０．２ｍ＋ｓの差が生じる。第８図
（ａ）、（ｂ）はこの関係を示したものであり、第８図
（ａ）のアンカー片１２の入ってない箇所ではハゼ折り
部１１の全厚ｔ　は１．２■■、第８図（ｂ）のアンカ
ー片１２の入った箇所では全厚１１は１．４鰭となる。

この厚さの変化のため、並びにステンレス制振鋼板の抵
抗シーム溶接は単体のステンレス板の溶接に比べて適正
溶接条件の範囲が狭く、いわゆる表面焼けを起こしやす
いため、ナゲツト１４ａの連続性を保つためにはアンカ
ー片１２の箇所とその他の箇所とでは溶接条件を変える
必要がある。

従来の場合、溶接電流のモードを間欠式にしたり、溶接
速度をアンカー片１２の箇所で１／２以下にしたりして
溶接しているが、それでもアンカー片１２の入口及び出
口において、第９図に示すように、ナゲツト１４ａが極
端に細くなったり、あるいは完全に離れてしまうという
現象が起こり、屋根板のシール性が不完全になるという
問題があった。このようなシール性の不完全部は後で手
直しするということも考えられるが、アンカー片１２の
個数は数万個にものぼるのでその作業はきわめて困難で
ある。

そこで、本発明は、上記のようなアンカー片のの入口及
び出口におけるナゲツトの不連続性等を防止し、そのシ
ール性を完全なものとする被溶接材のハゼ折り部の抵抗
シーム溶接方法を提供することを目的とするものである
。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る被溶接材のハ
ゼ折り部の抵抗シーム溶接方法は、ハゼ折り部に取り付
けられるアンカー片の位置を前述した１対の電極輪より
溶接方向の前方の位置（電極輪に先行する位置）に配さ
れた位置検出装置により検出し、その検出信号に基づい
て一定時間後あるいは一定距離後に溶接条件を変更して
抵抗シーム溶接するものであり、この場合において、溶
接条件は、ハゼ折り部にアンカー片が存在しない領域で
は通電モードを断続式とし、ハゼ折り部にアンカー片が
存在する領域では通電モードを連続式とするとともに、
アンカー片が存在しない領域のときよりも溶接電流を大
に、かつ溶接速度を遅くすることとしたものである。

また、上記位置検出装置はハゼ折り部の厚さの微小な変
化量を検出できる微小変位計を用い、該微小変位計は上
記電極輪に先行する位置に配された１対の走行輪のそれ
ぞれのアーム間に設けるとよい。そして、１対の走行輪
用アーム間に設けられた微小変位計は、例えば走行輪用
アームの動きに応動するカンチレバーを設け、このカン
チレバーの変位を歪みゲージにより電気的出力として取
り出すように構成する。

［作　用］ アンカー片の位置はその位置に電極輪が到達する煎に検
出され、その検出した時から一定時間あるいは一定距離
だけ遅延させて溶接条件が変更される。このため、溶接
条件の変更を時間的に十分間に合わせることができると
ともに、ステンレス制振鋼板のように適正溶接条件の範
囲が狭いものであっても、上記溶接条件でナゲツトの連
続性を確保できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明における溶接条件のタイムチャートであ
る。第１図の（ａ）は位置検出装置によるアンカー片１
２の位置検出信号りの波形を示したものであり、その検
出信号りが発生した時から一定時間Ｔ１後に電極輪２ａ
、２ｂがそのアンカー片１２の人口にさしかかることに
なる。したがって、（ｂ）に示すように、溶接電流をア
ンカー片１２が存在しない領域のときの電流１１よりも
大なる７Ｉｉ流Ｉ２とし、電極輪２ａ、２ｂがアンカー
片１２を通過する時間Ｔ２中これを維持する。また、溶
接速度もアンカー片１２の存在する領域では、（Ｃ）に
示すように上記に対応させてアンカー片１２の存在しな
い領域における速度ｖ１より遅い速度ｖ２とする。例え
ば、制振鋼板１０ａ。

１０ｂの３枚部の領域（アンカー片１２の存在しない領
域）では、電極輪２ｇ、２ｂの加圧力１６Ｏｋｇで溶接
電流１ｌ−２８００Ａ、溶接速度ｖ１＝　１５００　ｍ
Ｉｌ／ｍ１ｎとし、アンカー片１２の存在する領域では
、電極輪２ａ、２ｂの加圧力１６０ｋｇで溶接電流１２
−３２００Ａ、溶接速度ｖ２−１３００ｍｓ／ｓｉｎと
している。ステンレス制振鋼板の場合の溶接条件は特に
微妙であるが、その適正範囲は、溶接電流については、
アンカー片１２の存在する領域で２０〜３０％増、溶接
速度は１５〜２０％減とするのが適当である。これらの
溶接電流、溶接速度の上限は溶接部の表面焼けから制限
されるものであり、下限は溶接部の接合性、連続性等か
ら制限されるものである。

さらに、上記の通電モードは、（ｄ）及び（ｅ）に示す
ように、アンカー片１２の存在しない領域では断続式に
し、アンカー片１２の存在する領域では連続式にする。

その理由は、ステンレス制振鋼板の場合、溶接部の表面
焼けを防ぎつつナゲツトの連続性を確保しなければなら
ないので、アンカー片１２の存在しない領域ではある程
度入熱を抑える必要があり、そのためには断続式が適当
であるからである。一方、アンカー片１２の存在する領
域ではアンカー片１２の存在によって、より高い入熱を
必要とするとともに、特にアンカー片１２の入口及び出
口においてナゲツトの不連続性等が発生しやすいので、
これを防止するには連続式が適当であるからである。

次に、上述した溶接方法を実施するための抵抗シーム溶
接機の構成例を第２図〜第５図に示す。

第２図はこの抵抗シーム溶接機の一実施例を示す正面図
、第３図は同側面図、第４図は電極輪部分の拡大正面図
、第５図は走行輪部分の拡大正面図である。

第２図、第３図に示すように、溶接機本体１は、ステン
レス制振鋼板である被溶接材１０ａ、１０ｂのハゼ折り
部１１上に搭載され走行するようになっている。このた
め、溶接機本体１は、ハゼ折り部１１を抵抗シーム溶接
する１対の電極輪２ａ。

２ｂと、この電極輪２ａ、２ｂに先行する位置に配され
ハゼ折り部１１を両側から加圧した状態で回転する１対
の走行輪３ａ、３ｂと、溶接すべきハゼ折り部１１上を
転動する前部ガイドローラ４及び後部ガイドローラ５と
、隣のハゼ折り部１１上を転勤するサイドローラ６とを
有する。７はサイドローラ６の支持アームである。また
、溶接機本体１は溶接条件を適宜変更したりする溶接制
御装置、電極輪２ａ、２ｂ及び走行輪３ａ、３ｂの駆動
装置（いずれも図示せず）等を備えている。

電極輪用アーム８ａ、８ｂは、第４図に示すように軸９
を中心として相互に開閉自在に溶接機本体１に枢支され
ており、各電極輪アーム８ａ、８ｂを貫通する回転軸１
３ａ、１３ｂの下端にそれぞれ上記電極輪２ａ、２ｂが
取り付けられている。

そして、電極輪２ａ、　　２ｂは回転軸１３ａ、１３ｂ
の上端に設けられたウオームホイール１５ａ。

１５ｂと、軸９に設けられたウオーム１６を噛み合わせ
、図示しないモータにより回転するようになっている。

２８は電極輪用アーム８ａ、８ｂの戻しバネである。

次に、第５図において、走行輪用アーム１７ａ。

１７ｂも電極輪用アーム８ａ、８ｂと同様の構成であり
、各走行輪用アーム１７ａ、１７ｂを貫通する回転軸１
８ａ、１８ｂの下端にそれぞれ走行輪３ａ、３ｂを取り
付け、回転軸１８ａ、１８ｂの上端のウオームホイール
１９ａ、１９ｂと軸９に設けられたウオーム２０を噛み
合わせ、電極輪２ａ、２ｂと走行輪３ａ、３ｂを同時駆
動するようにしている。

上記の電極輪用アーム８ａ、８ｂ及び走行輪用アーム１
７ａ、１７ｂは、図示しないクランプ機構により開閉で
きるようになっており、溶接時にはバネあるいはシリン
ダ装置等の加圧手段（図示せず）により加圧せしめられ
る。これによって走行輪３ａ、３ｂ及び電極輪２ａ、２
ｂはハゼ折り部１１を両側から加圧する。２１は走行輪
用アーム１７ａ、１７ｂの戻しバネである。

ところで、本発明においては、アンカー片１２の位置を
検出するために、位置検出装置２２を電極輪２ａ、２ｂ
に先行する位置に配する。このため、位置検出装置２２
として、例えば第５図に示すようにハゼ折り部１１の厚
さの微小変化量を検出する微小変位計を用いることとし
、１対の走行輪３ａ、３ｂの部位で検出することとして
いる。

その構成を説明すると、微小変位計２２は、一方の走行
輪用アーム１７ａに設けられ、歪みゲージ２３を貼着さ
れたカンチレバー２４を有スる。このカンチレバー２４
の先端には接触子２５が調整ネジ２６によって調節可能
に取り付けられており、接触子２５の先端は他方の走行
輪用アーム１７ｂに固定された固定子２７に常時圧接し
ている。

微小変位計２２の出力は、走行輪用アーム１７ａ、１７
ｂのクランプ時、すなわち走行輪３ａ。

３ｂがハゼ折り部１１を加圧した状態の時に、あらかじ
めカンチレバー２４をある程度たわませた状態で設定し
である。したがって、この状態で走行輪３ａ、３ｂを回
転させ、溶接機本体１を走行させると、電極輪２ｇ、２
ｂによってハゼ折り部１１を前記のアンカー片１２が存
在しない領域における溶接条件で抵抗シーム溶接してい
くが、走行輪３ａ、３ｂがアンカー片１２の位置にさし
かかった時には走行輪用アーム１７ａ、１７ｂがハゼ折
り部１１の厚さが変わるため微小量開く。この動きは固
定子２７に接触子２５を介して絶えず弾性的に接触して
いるカンチレバー２４の変位となって現れ、歪みゲージ
２３により電気的出力を変化させる。そして、この電気
出力が発生した時より一定時間あるいは一定距離だけ遅
れた時に電極輪２ａ、２ｂがアンカー片１２の入口に到
達する。アンカー片１２の位置の検出信号は溶接機本体
１に装置されている溶接制御装置（図示せず）に送られ
、その遅延回路により電極輪２ａ、　　２ｂが当該アン
カー片１２の位置に到達した時に合せて前記のようにア
ンカー片１２が存在する領域における溶接条件へ変更す
れば、アンカー片１２の入口及び出口におけるナゲツト
を、従来のように完全に離れたり極端に細くなったりさ
せることもなく、アンカー片１２の存在しない領域と同
様に一定の幅で連続させることができる。

また、走行輪３ａ、３ｂが当該アンカー片１２の箇所を
通過した時はその出口位置の情報は同様に微小変位計２
２を通じて上記溶接制御装置に送られるので、電極輪２
ａ、２ｂがその出口位置にさしかかった時、溶接条件を
元に戻すことになる。

かくして、ナゲツトの連続性がアンカー片１２の入口及
び出口においても確保できる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、被溶接材のハゼ折り部を
抵抗シーム溶接する１対の電極輪に先行する位置でアン
カー片の位置を的確に検出し、その検出した時より一定
時間あるいは一定距離だけ遅延させて溶接条件を前記の
ように変更して行うようにしたので、ハゼ折り部にアン
カー片が存在していてもアンカー片の入口及び出口にお
いて、従来のようにナゲツトが不連続となったり、極端
に細くなったりすることもなく、アンカー片の存在しな
い領域と同様にナゲツトの連続性が確保され、ハゼ折り
部のシール性を完全なものとすることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の抵抗シーム溶接方法における溶接条件
のタイムチャート第２図は本発明方法を実施する抵抗シ
ーム溶接機の一実施例を示す正面図、第３図は第２図の
側面図、第４図は電極輪部分の拡大正面図、第５図は走
行輪部分の拡大正面図、第６図は従来のハゼ折り部の抵
抗シーム溶接法の説明図、第７図は第６図の側面図、第
８図（ａ）、（ｂ）はハゼ折り部にアンカー片が入って
いない箇所と入っている箇所を示す説明図、第９図はア
ンカー片の入口及び出口における溶接ナゲツトの不連続
性を示す説明図である。 １・・溶接機本体 ２ａ、２ｂ・・・電極輪 ３ａ、３ｂ・・・走行輪 ８ａ、８ｂ・・・電極輪用アーム １０ａ、１０ｂ・・・被溶接材 １１・・・ハゼ折り部 １２・・・アンカー片 １７ａ、１７ｂ・・・走行輪用アーム ２２・・・位置検出装置 ２３・・・歪みゲージ ２４・・・カンチレバー ２５・・・接触子 ２６・・・調整ネジ ２７・・・固定子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被溶接材のハゼ折り部にそれを固定するためのアンカー
   片が存在する領域と存在しない領域とを、１対の電極輪
   により両側から挾み付けながら該電極輪を回転させ抵抗
   シーム溶接する方法において、前記アンカー片の存在す
   る位置を、前記電極輪より溶接方向前方の位置に配され
   た位置検出装置により検出し、この検出信号に基づき一
   定時間後あるいは一定距離後に下記の溶接条件に変更し
   て溶接することを特徴とする被溶接材のハゼ折り部の抵
   抗シーム溶接方法。 （１）前記アンカー片の存在しない領域では通電モード
   を断続式にすること。 （２）前記アンカー片が存在する領域では通電モードを
   連続式にするとともに、前記アンカー片の存在しない領
   域のときより溶接電流を大きく、かつ溶接速度を遅くす
   ること。