JPH02235504A - 帯状金属板の接合方法及びその装置 - 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〕 本発明は帯状金属板の接合方法及びその装置に係り、特
に可撓性の帯状金属板同士を接合する帯状金属板の接合
方法及びその装置に関する。

〔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
。

前記帯状金属板同士を重ね合わせて接合する方法には、
第７図に示すように、帯状金属板６０と帯状金属板６２
とを重ね合わせ、接合面６４を、両面接着テープで接着
する方法や超音波で融着接合する方法がある（特開昭５
９−２４５２６号公報）。

また、帯状金属板同士を突き合わせて接合する方法には
、第８図に示すように、帯状金属板６０と帯状金属板６
２との端部６６、６６を突き合わせ、片面接着テープ６
８、６８で、帯状金属板６０、６２を接合する方法があ
る（特開昭５９−２４５２６号公報）。

しかしながら、第７図に示す帯状金属板の接合方法では
、接合部６５に段差がある為、パスローラ等に円滑に転
接することができない。また、接合部６５の厚みが帯状
金属板の板厚より厚く、接合面６４がその全域にわたっ
て接合されていない場合が多いので、帯状金属板６０、
６２の搬送中に接合面６４がめくれる虞がある。更に、
搬送中に接合部６５が他のものに接触するという問題点
がある。また、工程中に処理液で帯状金属板６０、６２
の表面を処理する場合、帯状金属板６０、６２がこの処
理液中を通過する際に、接合面６４の隙間に処理液が入
り込み、後工程での品質不良発生の原因になることもあ
る。

更に、平版印刷板製造の感光層塗布工程では、塗布装置
の破損防止の為に、帯状金属板６０、６２の接合郎６５
が通過する際に塗布装置を退避させなけらばならない。

また、前記塗布装萱を退避させる必要がない場合であっ
ても、接合部６５に段差があるので、塗布状態が悪くな
り品質不良を起こす虞がある。

一方、第８図に示す帯状金属板の接合方法では、接合部
７０にテープ６８、６８の厚みによる段差があるので、
第７図の帯状金属板と同様な不具合が生じ、また、帯状
金属板６０、６２がバスローラ等により搬送されている
間にテープ１３８、８１８が端部６６、６６の縁でけず
られて切断し易くなるという不具合が生じる。更に、テ
ーブ６８、６８は、パスローラを通過する際に受ける曲
げ応力で破断し易くなる。例えば、帯状金属板６０、６
２の板厚がＱ，ｌ＋ｍｍ乃至０．２ｍｍ等の場合、又は
接合される双方の帯状金属板６０、６２の板厚に大きな
差がある場合には、曲げ応力による破断が顕著にあらわ
れる。

そこで、前述した種々の不具合を解決する為に、帯状金
属板６０，６２同士を突き合わせて溶接し、その後、第
９図に示すように溶接接合部７２を、圧延ローラ７４と
バックパー７６との間に保持し圧延ローラ７４によって
圧延する接合方法及びその装置が本発明出願人らによっ
て提案されている（特願昭６２−１８１８９４号）。

この接合方法によれば、溶接接合で接合郎の強度増大を
図り、圧延で溶接接合部７２の没差を解消すると共に溶
接接合部７２を加工硬化して溶接接合部７２０強度をア
ップすることができる。

また、さらなる溶接接合部７２の強度アップを達成する
為、溶接の際に生じる熱影響部近傍の板厚差が３０％以
内になるように、微小な突条郎が形成された圧延ローラ
で圧延する接合方法が本発明出願人らによって提案され
ている（特願昭６３−１０８８３９号） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記圧延ローラで圧延すると、板厚の差
が２倍以上の帯状金属板同士を接合する場合、又は板厚
０，３ａｕｓ以下の帯状金属板同士を接合する場合に、
溶接接合部にくびれ、シワ、波打ち状態等の歪みが発生
し易いという欠点がある。

この欠点を防止して圧延加工を行う為には、圧延ローラ
の圧下条件を中心値から外れないように、正確に管理し
なければならないという欠点がある。

また、１回の圧延加工では十分な強度を得ることができ
ないことがあるので、所望の強度を得る為に、圧延を繰
り返えさなければならず、圧延工程のサイクルタイムが
長くなる欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、溶接
接合部に歪みを発生させないで圧延し、また、圧延工程
のサイクルタイムを長くさせずに十分な強度を得ること
が出来る帯状金属板の接合方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、帯状金属板同士を
突き合わせて又は微小量重ね合わせて溶接接合し、溶接
接合部を圧延ローラで圧延する帯状金属板の接合方法に
於いて、同一圧延線上に設けた複数の圧延ローラを同時
に移動して各々のローラで溶接接合部を圧延することを
特徴とすることを特徴とする。

本発明は、前記目的を達成する為に、帯状金属板同士を
突き合わせて又は微小量重ね合わせて溶接接合し、溶接
接合部を圧延する帯状金属板の接合装置に於いて、該帯
状金属板の上方に設置され、溶接接合部に沿って移動さ
れる移動ユニー／｝と、該移動ユニットに上下方向に移
動自在に取付けられ、前記溶接接合部を圧延する複数の
圧延ローラと、を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、複数の圧延ローラを同一圧延線上に設
け、帯状金属板の溶接接金邪に沿って溶接接合邪を段階
的に圧延することが出来る。従って、溶接接合部の歪み
の発生を防止することができる。また、溶接接合部は、
１回の圧延工程で複数回圧延が行われるので、接合工程
のサイクルタイムを長くさせずに、溶接接合部の接合強
度を向上させることが出来る。

゛〔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
法及びその装置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及びその
装置の実施例を示す説明図である。

第１図に於いて、帯状金属板１０はロール１２から巻き
戻され、パスローラ１４に転接されて接合装置１６に搬
送される。接合装置ｌ６にはプリカット装置１８が設置
され、このブリカット装置１８はカッタ２０、２０で、
搬送されてきた帯状金属板ｌＯの先端部１０ａを切断す
る。この切断で、先端ｉ１０ａは、接合される帯状金属
板ｌＯ、２２同士が正確に突き合わせられるように又は
微小量重ね合わせられるように形成される。

尚、帯状金属板１０の先端部１０ａが接合する帯状金．
ｌｊＩ板２２の後端部２２ａに直接突き合わせることが
できる場合、又は微小量重ね合わせることができる場合
には、ブリカット装［１８は使用しなくても良い。

ブリカット装置１８の後段には、溶接装置′２４が設け
られ、溶接装置２４はクランプ２６、２８と溶接トーチ
３０とから構成されている。クランブ２６及びクランブ
２８は、それぞれ帯状金属坂１０の先端部ｔＯａ及び帯
状金属板２２の後端部２２ａを保持し、先端部１０ａと
後端部２２ａとの突き合わせ又は微小量重ね合ねせを行
なう。溶接トーチ３０は、第１図上の紙面と直交する方
向（帯状金属板１０、２００幅方向）に移動すると共に
、突き合わせ又は微小量重ね合わされた先端部１０ａと
後端部２２ａとを溶接する。この時、帯状金属ｉ１０，
２２の板厚がｆ７．３ｍω以下の場合には、突き合わせ
接合にすると溶接の際に帯状金属板１０、２２が容易に
溶融するので、前記先端部１０ａと後端部２２ａとを微
小量重ね合わせで接合する。

尚、前記溶接トーチ３０には、通常ＴＩＧアーク溶接法
が採用されているが、他にＭｒＧアーク溶接、ガス溶接
又はＣＯ．、ＹＡＧ等のレーザ溶接法を用いても良い。

溶接装置２４の後役には、圧延装１１ｆ３２が設けられ
ている。圧延装１１３２は第２図に示すように、主に圧
延ローラ３４、３６、空圧シリンダ４２、４２から構成
されている。圧延ローラ３４は一方の空圧シリンダ４２
のロツド部４２Ａに回勤自在に支持され、圧延ローラ３
６は他方の空圧シリンダ４２のロツドＩ％４２Ａに回動
自在に支持されている。空圧シリンダ４２、４２のシリ
ンダ部４２Ｂ、４２Ｂは移動ユニット４０に固定されて
いる。

移動ユニット４０は本体４ｌに平行に固定されているガ
イドレール５０，５０に摺動自在に支持され、更に、ス
パイラルシャフト４４に螺合されている。スパイラルシ
ャフト４４はガイドレール５０、’５０に平行に配置さ
れた状態で本体４ｌに回転自在に支持されている。また
、スパイラルシャフト４４は、モータ４８の回転力を伝
達可能なように、モータ４８に連結されている。従って
、モータ４８が回転するとスパイラルシャフト４４が回
転し、スパイラルシャフト４４の回転で移劾ユニッ｝４
０がガイドレール５０，５０に沿っテ移動するので、圧
延ローラ３４、３６は第３図上で矢印八方向に移動する
。この場合、空圧シリンダ４２、４２のロッド部４２Ａ
，４２Ａを伸長すると、圧延ローラ３４、３６は下降す
る。尚、第２図上で３８は圧延バックパー　３３は溶！
！接合部である。

このように構成された圧延装置３２の圧延ローラ３４、
３６の下方に溶接接合部３３が搬送されてくると、油圧
シリンダ４２、４２を伸長して圧延ローラ３４、３６で
溶接接合部３３を押圧すると共にモータ４８を駆動して
圧延ローラ３４、３６を第３図上で矢印八方向に移動す
る。従って、圧延ローラ３４、３６は第３図上で矢印Ｂ
方向に回転しながら、溶接接合部３３上を移動するので
、溶接接合邪３３は、先ず圧延ローラ３４で圧延され、
次いで圧延ローラ３６で圧延される。尚、前記実施例で
は空圧シリンダを使用しだが油圧シリンダを使用しても
よい。

圧延装置３２の後段には、一対のグイセット５４、５４
が取付けられたエッジトリミング装ｌｔ５２が設けられ
ている。圧延された前記溶接接合部３３はダイセッ｝５
４、５４間に搬送され、第４図及び第５図に示すように
帯状金属板ｌＯ、２２の溶接接合部３３の両端部３３ａ
の近傍がトリミングされる。

即ち、側端部３３ａをトリミングする場合には、ダイヤ
ット５４、５４を溶接接合部３３の幅方向に位習決めし
、各帯状金属板１０、２２　（場合によっては溶接接合
部３３の端部３３ａを含めて）を打ち抜いて両端部３３
ａの近傍をトリミングする。

エッジトリミング法は、上記パンチング法に限らず、走
間ノッチャーによる押切り法、レーザーによる切断法又
はエアプラズマによる切断法等を用いても良い。

トリミング後、溶接接合部３３は接合装置ｌ６から搬出
される。接合装置１６の接合工程を通過した帯状金属板
ｌＯ、２２は、表面処理工程、塗布工程等（図示せず）
の後工程に順次搬送される。

前記の如く構成された帯状金属板の接合装置によれば、
溶接接合ｆｆｌｓ３３は、先ず圧延ローラ３４によって
圧延され、次に圧延ローラ３４の後方に位置した圧延ロ
ーラ３６によって、第６図に示すように溶接接合部３３
に段差を生じさせないように圧延される。従って、溶接
接合部３３は、圧延ローラ３４、３６の１回の圧延移動
によって２段階で圧延されるようになるので、第９図に
示した従来の１個の圧延ローラ７４による圧延方法と比
べ、圧延に起因するくびれ、シワ、波打ち等の歪みの発
生を抑制することができ、またサイクルタイムを長くす
ることなく十分な強度を得ることができる。

一方、圧延装置３２を使用して接合された帯状金属板１
０、２２は、張力を受けながら多数のバスローラに転接
して円滑に搬送され、後段の図示しない表面処理装置、
塗布装置等に送られ表面処理及び塗布等が均一に行われ
る。この時、帯状金属板ｌＯ、２２の溶接接合部３３は
、圧延時に生じた歪みが小さい為、歪んだ部分がパスロ
ーラに転接した際に起こる局所的な繰り返し曲げは減少
する。従って、帯状金属板が幅広の場合でも、その溶接
接合部３３は高い接合強度を有し、円滑に搬送されるの
で破断の虞がない。また、塗布装置を従来のように溶接
接合邪３３から退避させる必要もなくなるので、溶接接
合部３３を均一に塗布することができる。

また、溶接接合部３３の引張り強度は、溶接終了直後に
は弱いが、圧延ローラ３４、３６で加工硬化すると回復
する。従って、アルミニウム等のように溶接時の溶融に
よって結晶が粗大化する帯状金属板には特に有効である
。また、帯状金属板の板厚差が大きい場合又は板厚の厚
い帯状金属板同士を接合する場合であっても、１回の圧
延移動で望ましい圧延加工率を確保することができ、接
合強度を更にアップすることができる。

次に、本発明に係る帯状金属板の接合装置で接合した帯
状金属板と、従来の接合方法で接合した帯状金属板の比
較耐久試験の結果について説明する。

試験サンプルは、帯状金属板１０、２２にアルミ板を使
用し、板厚はそれぞれｔ　−ＯＪ　、０，ｉ　ｆｆｉｍ
，幅は共に８４０酎とし、互いにｌｍｍ重ね合わせた後
ＴＵＧアーク溶接で、溶接を速度６ｍ／分で行うとする
。

溶接接合後、第１サンプルは圧延ローラ３４の圧延力−
４　０　０ｋｇｆ、圧延ローラ３６の圧延力＝３　０　
０ｋｇｆ、圧延速度＝　ｌ　ｌ．　２ｍ／分で溶接接合
邸を圧延する。

第２サンプルは圧延ローラ３４のみを使用し圧延力６　
０　０ｋｇｆで同様に圧延する。

第３サンプルは圧延ローラ３４のみを使用し圧延力４　
０　Ｑｋｇｆで同様に圧延する。

圧延後、これらの第１乃至第３サンプルを、張力−２　
３　５ｋｇｆで負荷しながらゴムロール（２００φ）２
４本、ゴムロール（４００φ）２本間に周回させ、溶接
接合？ｉ６３３が切断する迄の周回数を比較し、その結
果を第１表に示す。

第１表 第１表に示すように、２個のローラ３４、３６で２段階
に圧延した第１サンプルは、第１、第２サンプルと比べ
て歪みの発生がなく、また周回数〈バス口ーラ通過周回
数〉を大幅にアップすることができる。

尚、本実施例では２１！！ｌの圧延ローラ３４、３６を
使用したが、接合する帯状金ｒＲ阪の板厚によって３個
又は４個と適宜にローラを増して使用するのが望ましい
。

〔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
及びその装置によれば、帯状金萬板同士を突き合わせ又
は微小重ね合わせて溶接した溶接接合部を複数の圧延ロ
ーラで段階的に圧延することが出来るので、溶接接合部
に生じる歪みを抑制することができ、また一回の圧延移
動で溶接接合部に十分な圧延を行うことができるので、
サイクルタイムを長くすることなく十分な強度を得るこ
とができる。

【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及びその装
置の接合工程図を示す説明図、第２図は本発明に係る帯
状金属板の接合装置の圧延装萱の実施例を示す正面図、
第３ｒｇＪは本発明に係る帯状金属板の接合装置の圧延
装匿実施例を示す概略斜視図、第４図は広巾の金属板と
狭巾の金属板とを接合する時のエッジトリミングを行っ
た溶接接合郎の第１実施例を示す平面図、第５図は同じ
くその第２実施例を示す平面図、第６図は本発明に係る
帯状金属板の接合装置によって圧延された帯状金属板の
状態を示す斜視図、第７図は従来の接合方法の第１実施
例を示す斜視図、第８図は従来の接合方法の第２実施例
を示す斜視図、第９図は従来の圧延状況を示す斜視図で
ある。 ｌＯ、２２・・・帯状金属板、　３２・・・溶接装置、
３４、３６・・・圧延ローラ、　３３・・・溶接接合部
、３８・・・圧延ハックパー　　４２・・・シリンダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯状金属板同士を突き合わせて又は微小量重ね合
   わせて溶接接合し、溶接接合部を圧延ローラで圧延する
   帯状金属板の接合方法に於いて、同一圧延線上に設けた
   複数の圧延ローラを同時に移動して各々のローラで溶接
   接合部を圧延することを特徴とする帯状金属板の接合方
   法。
2. （２）帯状金属板同士を突き合わせて又は微小量重ね合
   わせて溶接接合し、溶接接合部を圧延する帯状金属板の
   接合装置に於いて、 該帯状金属板の上方に設置され、溶接接合部に沿って移
   動される移動ユニットと、 該移動ユニットに上下方向に移動自在に取付けられ、前
   記溶接接合部を圧延する複数の圧延ローラと、 を有することを特徴とする帯状金属板の接合装置。