JPH03106565A - 帯状金属板の接合方法及び接合装置 - 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と接合装置に係り、特に
、可撓性のＡＩ合金の帯状金属板の端部同士を接合する
帯状金属板の接合方法及び接合装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に帯状金属板の接合には帯状金属板同士を溶接接合
してこの溶接接合部を圧延する接合方法が採用されてい
る。この接合方法は先ず溶接トーチ及びバックバーから
帯状金属板同士の接合すべき微少量重ね合わせ部の上面
及び下面にシールドガスを吹出して帯状金属板同士を溶
接接合するが、この場合バックパーからシールドガスを
微小量重ね合わせ部の下面に均一に吹出すことが難しい
。

従って、シールドガスの吹出し圧力にばらつきが生じ、
溶接トーチで帯状金属板の裏面まで溶融させる場合（裏
波溶接）、吹出し圧力の強い箇所で穴あきが発生する。

この不具合を解消する為に、本件出願人は第３図に示す
帯状金属板７０、７２の接合すべき微少量重ね合わせ部
７６の上面に溶接トーチ７８か９シールドガス８０を供
給するだけで重ね合わせ部７６を溶接し、接合部７６の
穴あきを防止する接合方法を提案した〈特願昭６３−３
０４３７９号明細書〉。

また、本件出願人は接合部の穴あき発生はアークの不安
定に起因することに注目して溶接電極の先端を直径０．
３１Ｉｌｆｆ１以上の平坦面に形或し、アークを安定状
態に保つようにして溶接接合する方法を提案している（
特願平１−３３３１３号明細書）。

しかしながら、帯状金属板同士を微小量重ね合わせて溶
接する場合、第４図に示すように下側の帯状金属板７０
の板厚が厚いと微小量重ね合わせた上側の帯状金属板７
２が反り返り、溶接接合時に溶接ビードが安定せず接合
部７６に穴あきが発生するという問題がある。

本件出願人はこの不具合を解決すべく第５図に示すよう
に、バックパー８４に帯状金属板７０の板厚ｌに略等し
い段差部８２を形成し、この段差Ｉ５８２に帯状金属板
７２の端ｉ７２Ａを載置し、帯状金属板７０の端部７０
Ａに帯状金属板７２の端部７２Ａを微小量重ね合わせて
帯状金属板７２の反り返りを防止する方法を開示してい
る（特願平１−１６８３３１号明細書）．， 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、一般に帯状金属板は巻芯に巻取られた状
態で保管されているので、帯状金属板を巻芯から巻戻す
と帯状金属板には巻癖がついている。この為、帯状金属
板同士の微小量重ね合わせ量を設定値通りに正確に維持
できないので、溶接ビートが安定せず接合部に穴あきが
発生して接合部の強度が低下するという問題がある。

一方、本件出願人は特開昭６３−２１４５８号公報で第
６図に示すように帯状金属板７２の端部７２Ａの厚みを
減らして帯状金属板７０、７２を溶接接合する方法を開
示しているが、この接合方法でも帯状金属板７２に巻癖
がある場合帯状金属板同士の微小量重ね合わせ量が設定
量以下になるので接合部に穴あきが発生するという問題
がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたちので、巻癖
のついた帯状金属板の接合部の穴あきを防止して接合部
の強度を向上することが出来る帯状金属板の接合方法及
び接合装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決ｔる為の手段〕

本発明は、前記目的を達硯する為に、巻芯に巻回されて
いる帯状金属板を巻芯かＳ巻戻し、帯状金属板の端部同
士を微小量重ね合わせた状態で溶接接合する帯状金票板
の接合方法に於いて、前記巻戻した帯状金嘱板の端部の
巻癖を矯正して帯状金属板の端部同士を微小量重ね合わ
せて溶接接合することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、帯状金属板の端郎同士を微小量重ね合
わせる前に帯状金属板の接合すべき重ね合わせ部の巻癖
を矯正することが出来るので、接合すべき部分の微小量
重ね合わせ量を設定値通りに正確に維持することが出来
る。従って、溶接接合時の接合部の穴あき発生を防止す
ることができる。

〔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−接合装置の好ましい実施例を詳説する。

第ｌ図に示すようにＡｌ合金の帯状金属ＶｉｌＯは、巻
芯１ｌに巻回されているロール１２から巻戻されパスロ
ーラｌ４に転接されて接合装置１６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２０、
２０か乙構成される。

帯状金属坂１０の先端部１０Ａは、ブリカット装置ｌ８
によって切断され、ＡＩ合金の帯状金，＠坂２２の後端
部２２Ａと微小量重ね合わせが出来るように形威される
。

ブリカット装置ｌ８の後段には溶接装置２４が設けられ
、溶接装置２４は第２図（Ａ）に示すようにクランプ２
６、２８、溶接トーチ３０及び矯正ローラ３２、３２か
ら構成される。

クランプ２６には帯状金屑板ｌＯの先端ａ’ＢｌＯＡが
保持され、クランプ２８には帯状金属吸２２の後端部２
２Ａが保持される。溶接トーチ３０はクランプ２６、２
８で保持された帯状金属板１０、２２の微小量重ね合わ
せ部１０Ａ，２２Ａを溶接接合する。

また、第２図（Ａ）上でクランプ２６の左側には矯正ロ
ーラ３２が、更にクランブ２８の右側には矯正ローラ３
２が設けられている。矯正ローラ３２は一対のローラ３
２Ａ，３２Ｂから或り、それらは帯状金属板１０，２２
の端部１０Ａ、２２Ａを扶持した状態で第２図上で左右
方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に摺劾することが出来るように
設けられている。即ち、このローラ３２Ａ，３２Ｂで巻
癖のついた帯状金属板１０、２２の端部１０Ａ、２２Ａ
を扶持してからローラ３２Ａ，３２Ｂを第２図上で左右
方向に移動すると帯状金属板ｌＯ、２２の端部１０Ａ，
２２Ａの巻癖が矯正される。

従って、矯正された端部１０Ａ，２２Ａは正確に設定量
重ね合わせられ、この状態でクランブ２６、２８に保持
される。次に、溶接トーチ３０を作勤させて高周波パル
スアーク溶接で端部１０Ａ，２２Ａの微小量重ね合わせ
部を溶接接合する。

このように、帯状金属板１０，２２の端部１０Ａ，２２
Ａの巻癖を矯正してから接合部を溶接接合するので、正
確に設定量だけ端部１０Ａ，２２八を微小量重ね合わせ
ることが出来るので溶接時に接合部に穴あきが発生しな
い。

一方、前記溶接装置２４の後段には圧延装置３４が設け
られ、圧延装置３４の圧延ローラ３６は帯状金属板端部
１０Ａ，２２Ａ同士の溶接接合部の圧延を行う。この圧
延処理で溶接接合部に生じた段差は押圧圧縮され、この
圧延処理で接合強度が高められる。これは溶接で低下し
た溶接接合部の引張強度が圧延処理で加工硬化して回復
すると同時に、溶接接合部が応力集中をおこしにくい形
状に加工される為である。

次に、本発明に係る帯状金属板の接合方法及び接合装置
で接合した接合部の穴あき発生試験について説明する。

試験は厚さ０．２４ａ，輻９ＱＯ　ｕ及び厚さＱ．ｌｍ
＋ｏ，輻９００ｍｍの２枚のＡｌ合金の帯状金属板（Ａ
ｌ板）を微小量（約１ａ＋）重ね合わせて溶接接合し、
接合部に穴あきが発生したか否かについて調べた。

サンプルＮ（Ｌ　１は上記２枚のＡｌ板を巻癖のない状
態で溶接接合したもの、サンプルＮｌｌＬ２は上記２枚
のＡＩ板の巻癖を本発明に係る帯状金属板の接合方法と
接合装置で矯正した状態で溶接接合したもの、サンプル
Ｖα３は上記２枚のＡｌ板の巻癖を矯正しない状態で溶
接接合したものである。これらの３種類のサンプルを各
々５０個作威し、サンプルの穴あき発生状態について調
査した。その結果を第１表に示す。

第１表 第１表の結果から明らかなように、巻癖を矯正して溶接
接合したサンプルＮａ　２では５０個のサンプル中５個
のサンプルに穴あきが発生していた。

また、巻癖を矯正しないで溶接接合したサンプルＮα３
では５０個のサンプル中２５個のサンプルに穴あきが発
生していた。このように、巻癖を矯正した場合の穴あき
発生件数は巻癖を矯正しデ：い場合と比較して減少する
ことが判明した。

本試験には板厚０．２４帥と板厚０．１ｍｍのＡｌ板を
使用したが、この板厚に限らず、０，Ｉｓ〜０．５ｍｍ
の阪厚の帯状金属板に同様の効果を得ることが出来る。

また、前記実施例では巻癖のついた帯快金属板１０、２
２を矯正ローラ３２、３２で挟持すると共に、摺動して
帯状金属板ｌＯ、２２の巻癖を矯正したが、これに限ら
ず、小型ローラ４２、４４、４６を第２図（Ｂ）に示す
ように配置し、この小型ローラ４２、４４、４６間に帯
状金属板ＩＯ、２２を通して帯状金、嘱板の端部１０Ａ
，２２Ａの巻癖を矯正してもよい。更に、第２図（Ｃ）
に示すように、巻癖のついた帯状金属板の端部１０Ａ、
２２Ａをバックパー４８の上に配置し、圧延ローラ５０
で軽く押圧しながら圧延ローラ５０を帯状金属板の端部
１０Ａ、２２Ａの幅方向に移動して帯状金＠仮の端部ｌ
ＯＡ，２２Ａの巻癖を矯正してもよい。

〔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
及び接合装置によれば、帯状金属板同士の微小量重ね合
わせ量を正確に設定値通りに保つことが出来るので、溶
接接合時に於ける接合部の穴あき発生件数を減少するこ
とが出来る。従って、接合部の強度の向上を図ることが
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装置を示す系統
図、第２図（Ａ）乃至第２図（Ｃ）は本発明に係る帯状
金属板の接合装置に使用される巻癖を矯正する装置の要
部拡大図、第３図乃至第６図は従来の溶接接合方法を示
す要部断面図である。 １０、２２・・・帯状金属板、　　１１・・・巻芯、　
　１６・・・接合装置、１８・・・プリカット装置、　
２４・・・溶接装置、　３０・・・溶接トーチ、　３２
・・・矯正ローラ、　３４・・・圧延装置、　３６・・
・圧延ローラ、４　２、 一ラ。 ４　４、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻芯に巻回されている帯状金属板を巻芯から巻戻
   し、帯状金属板の端部同士を微小量重ね合わせた状態で
   溶接接合する帯状金属板の接合方法に於いて、 前記巻戻した帯状金属板の端部の巻癖を矯正して帯状金
   属板の端部同士を微小量重ね合わせて溶接接合すること
   を特徴とする帯状金属板の接合方法。
2. （２）巻芯に巻回されている帯状金属板の巻芯から巻戻
   し、帯状金属板の端部同士を微小量重ね合わせた状態で
   溶接接合する帯状金属板の接合装置に於いて、 前記巻戻した帯状金属板の巻癖を矯正する巻癖矯正ロー
   ラ装置を設けたことを特徴とする帯状金属板の接合装置
   。