JPH0341890Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば水平状態で搬送中の帯状金属
材料の終端部とこれに続く新しい帯状金属材料の
始端部とを切断した後、両端部を突き合せ接合し
て帯状金属材料をプレス装置等へ連続して供給で
きる材料結合装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、加工中の帯状金属材料とこれに続く新し
い帯状金属材料とを接合する材料結合装置として
は、第７図及び第８図に示す構造のものが知られ
ている。

即ち、材料結合装置は、フレーム本体２４と、
帯状金属材料２５を搬送する搬送ベース２６と、
二枚の帯状金属材料２５の終端部と始端部とを切
断する固定刃（図示省略）及び可動刃２７を備え
た切断装置２８と、切断された帯状金属材料２５
の終端部と始端部とを接合する溶接用トーチ２９
を備えた溶接装置３０等から構成されている。

而して、二枚の帯状金属材料２５を接合する場
合には、先ず、帯状金属材料２５の終端部とこれ
に続く新しい帯状金属材料２５の始端部とを切断
装置２８により均一且つ真直ぐに切断する。次
に、各帯状金属材料２５の切断面を溶接用トーチ
２９の真下で突き合せてクランプ３１により押圧
固定し、溶接装置３０により突き合せ部を母材溶
接する。その後、接合部を圧延装置３２の圧延ロ
ーラ３３により圧延して均一化する。

然し乍ら、前記材料結合装置は、帯状金属材料
２５の端部同志を溶接により接合している為、溶
接熱により帯状金属材料２５の接合部分に伸び、
かたさ、引張強さ等の機械的性質の変化や残留応
力等の溶接欠陥を生じると云う問題がある。その
結果、帯状金属材料２５をプレス装置等へ供給し
て加工した場合には接合部分が折損したりして不
良製品の発生の原因になる。

特に、前記問題は、炭素量の多い鋼材の場合に
より一層顕著に現われる。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、上記の問題点を解消する為に創案さ
れたものであり、その目的は帯状金属材料の接合
部分の軟化と延性の増加並びに残留応力の除去等
を行える材料結合装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 二枚の厚さが0.1〜3.2mmの帯状金属材料５の終
端部と始端部とを夫々切断する固定刃９と可動刃
１１から成る片端切断装置２と、切断された帯状
金属材料５の終端部と始端部を接合する溶接装置
３を、フレーム本体１の上方に帯状金属材料５の
走行方向と垂直方向へ移動自在に支持したテーブ
ル６上に設けた材料結合装置に於いて、前記テー
ブル６上に、受体１８と支持フレーム１９と当該
支持フレーム１９に前記受体１８と対向して上下
動自在に支持された押圧体２１とから成るヒータ
ー付きの焼鈍装置４を帯状金属材料５の走行方向
と垂直方向へ移動自在に設け、溶接装置３により
接合された帯状金属材料５の接合部分を受体１８
と押圧体２１間で挾圧しつつ所定温度で所定時間
加熱することを、考案の基本構成とするものであ
る。

（作 用） 前記材料結合装置により、二枚の帯状金属材料
を接合する場合には、先ず、帯状金属材料の終端
部とこれに続く新しい帯状金属材料の始端部とを
切断装置により夫々均一且つ真直ぐに切断する。

次に、各帯状金属材料の切断面を突き合せ、突
き合せ部を溶接装置により母材溶接して接合す
る。

そして、帯状金属材料の接合部分を焼鈍装置に
より所定温度で所定時間加熱した後、空気中で自
然冷却させる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図及び第２図は本考案の実施例に係る材料
結合装置の正面図及び平面図であつて、当該装置
は、フレーム本体１、切断装置２、溶接装置３及
び焼鈍装置４等から構成されている。

前記フレーム本体１は、水平状態で搬送中の帯
状金属材料５の近傍位置に設置固定されて居り、
フレーム本体１は搬送中の帯状金属材料５の下方
側に位置する作業位置（第２図実線位置）とフレ
ーム本体１上に位置する非作業位置（第２図鎖線
位置）とを取り得る水平移動自在なテーブル６を
備えている。即ち、テーブル６は、これをフレー
ム本体１上に帯状金属材料５の進行方向と直交す
る方向に配設したガイドレール７に摺動可能に載
置し、フレーム本体１とテーブル６との間に流体
圧シリンダ等から成る駆動装置８を介設すること
により、水平方向へ移動自在となる。尚、テーブ
ル６のストロークは、テーブル６の前側半分が帯
状金属材料５の下方側に位置する作業位置（第２
図実線位置）とテーブル６全体がフレーム本体１
上に位置する非作業位置（第２図鎖線位置）とを
取り得るように設定されている。

切断装置２は、テーブル６に設けられ、二枚の
帯状金属材料５の端部同志を接合するときにその
終端部と始端部を均一且つ真直ぐになるように切
断する機能を備えて居り、帯状金属材料５の上方
位置（テーブル６の上方）に設けた固定刃９と、
帯状金属材料５の下方位置（テーブル６の下方）
に油圧シリンダー１０により上下動自在に設けた
可動刃１１と、帯状金属材料５を固定しうるクラ
ンプ機構１２等から構成されている。

溶接装置３は、テーブル６に設けられ、切断さ
れた帯状金属材料５の終端部と始端部とを突き合
せ接合する機能を備えて居り、適宜の駆動装置に
より帯状金属材料５の進行方向と直交する方向へ
移動自在に設けた走行体１３と、走行体１３に保
持具１４及びトーチ調整用装置１５を介して取付
けたTIG溶接トーチ１６と、帯状金属材料５の終
端部と始端部とをTIG溶接トーチ１６の真下で且
つ突き合せた状態で押圧固定するクランプ装置１
７等から構成されている。尚、TIG溶接トーチ１
６にはパルス内蔵型の直流TIG溶接用電源（図示
省略）並びにアルゴンガス等の不活性ガス供給装
置（図示省略）が夫々接続されている。

一方、焼鈍装置４は、テーブル６の上面に摺動
自在に設けられ、接合された帯状金属材料５の接
合部分を所定温度で所定時間加熱しうる機能を備
えている。

即ち、焼鈍装置４は、第３図乃至第６図に示す
如く、受体１８と、受体１８に水平状態で固定さ
れた支持フレーム１９と、支持フレーム１９に受
体１８と対向すべくリンク機構２０により昇降動
自在に垂設されて受体１８と接離自在な押圧体２
１と、リンク機構２０を操作するレバー２２ａを
備えた操作部２２等から構成されている。

具体的には、前記受体１８は、枠体１８ａと枠
体１８ａ内に設けられて帯状金属材料５を載置し
うる凸状の受部１８ｂとから成り、テーブル６上
面に摺動自在となつている。

又、押圧体２１は、枠体２１ａと、枠体２１ａ
に断熱部材２１ｂを介して取付けられた通電によ
り所定温度に加熱されると共に受体１８の受部１
８ｂに接離自在なブロツク状の加熱用ヒーター２
１ｃ等から成り、該押圧体２１は、加熱用ヒータ
ー２１ｃが受部１８ｂに当接する押圧位置（第３
図参照）と、加熱用ヒーター２１ｃが受体１８ｂ
から離間する非押圧位置（第５図参照）とを取り
得るように、支持フレーム１９にリンク機構２０
を介して昇降自在に垂設されている。

更に、操作部２２は、リンク機構２０に連動連
結されて居り、レバー２２ａを第３図の位置から
矢印方向へ回動させると、押圧体２１がリンク機
構２０により上昇して受部１８ｂから離間し、レ
バー２２ａを第５図の位置から矢印方向へ回動さ
せると、押圧体２１がリンク機構２０により下降
して受部１８ｂに当接するようになつている。
尚、本実施例ではヒーター２１ｃを押圧体２１の
方に設けているが、ヒータ２１ｃを受体１８側へ
設けることも可能である。

而して、焼鈍装置４は、受部１８ｂが帯状金属
材料５の下方に位置して該受部１８ｂに帯状金属
材料５を載置しうるセツト位置（第３図及び第４
図実線位置）と、受部１８ｂが帯状金属材料５の
下方位置から外れる非セツト位置（第３図及び第
４図鎖線位置）とを取り得るように、テーブル６
上面にガイドローラ２３により帯状金属材料５の
進行方向と直交する方向へ摺動自在に配設されて
いる。

次に前記材料結合装置を使用して二枚の帯状金
属材料５の端部同志を接合する場合について説明
する。

材料結合装置は、帯状金属材料５が水平状態で
プレス装置等へ搬送されているときにはテーブル
６全体がフレーム本体１に位置する非作業位置に
ある。従つて、帯状金属材料５が搬送中に仮え上
下に大きく波打つてもこれが切断装置２や溶接装
置３等に衝突することもなく、帯状金属材料５の
損傷や装置の破損を防止できる。

一方、帯状金属材料５が終端近くになると、プ
レス装置及び材料５の送りを停止する。

帯状金属材料５の送りが停止されると、駆動装
置８によりテーブル６を非作業位置から作業位置
に移動させて、帯状金属材料５の終端部をテーブ
ル６上面に載置する。

そして、帯状金属材料５の終端部をクランプ機
構１２により固定し、該終端部を固定刃９と可動
刃１１とにより均一且つ真直ぐに切断する。

その後、新しい帯状金属材料５をアンコイラー
から繰り出し、その始端部をテーブル６上面に載
置し、クランプ機構１２で固定して切断装置２に
より均一且つ真直ぐに切断する。

端部が切断された各帯状金属材料５は、その切
断面を溶接装置３に送り、TIG溶接トーチ１６の
真下で突き合せてクランプ装置１７により固定
し、該突き合せ部分をTIG溶接トーチ１６と帯状
金属材料５との間に発生するアークで母材溶接す
ることにより接合される。

そして、帯状金属材料５の接合部分を焼鈍装置
４に送り、該接合部分を受体１８の受部１８ｂと
押圧体２１の加熱用ヒーター２１ｃとの間で挾持
し、加熱用ヒーター２１ｃにより所定温度（約
1000℃）で所定時間（約30〜60秒間）加熱した
後、空気中で自然冷却する。これにより、接合部
分は焼なましされた状態になつて接合部分の軟化
と延性の増加並びに残留応力の除去が行える。
尚、焼鈍装置４は、帯状金属材料５の接合部分を
加熱するときだけ、第３図及び第４図実線位置に
ある。

帯状金属材料５の接合部分の加熱が終了すれ
ば、駆動装置８によりテーブル６を作業位置から
非作業位置に移動させる。

最後に、プレス装置を再稼動させて、帯状金属
材料５をプレス装置へ連続して供給する。

尚、上記実施例に於いては、可動刃１１が下方
から上方へ移動する構成となつている為、可動刃
１１を上下動させる油圧シリンダ１０が各刃９，
１１よりも下方に位置することになり、仮え油圧
シリンダ１０から油が漏れても帯状金属材料５や
各刃９，１１が汚損することもなく、然も比較的
重い油圧シリンダ１０等を低所に配設しているの
で組立やメンテナンスを簡単且つ容易に行える。
又、可動刃１１を上方から視認できるので刃合せ
も簡単且つ正確に行える。

更に、材料結合装置は、テーブル６が帯状金属
材料５の下方側に位置する作業位置とフレーム本
体１上に位置する非作業位置とを取り得るように
構成した為、設置スペースを充分に取れないよう
な場所でも良好且つ容易に設置することができる
と共に、帯状金属材料５の搬送中にこれが上下に
波打つても切断装置２等に衝突することもなく、
材料５等の損傷等を防止できる。

（考案の効果） 上述の通り、本考案の材料結合装置は、溶接装
置により接合された帯状金属材料の接合部分を所
定温度で所定時間加熱する焼鈍装置を備えている
為、溶接により機械的性質等が変化した帯状金属
材料の接合部分を焼鈍装置により焼なましするこ
とができる。その結果、帯状金属材料の接合部分
の軟化と延性の増加並びに残留応力等の除去を行
える。延いては、帯状金属材料の搬送中に接合部
分が折損したり、或は帯状金属材料をプレスス装
置等へ供給して加工しても接合部分が折損して不
良製品が発生すると云うことも皆無となる。ま
た、本考案では、焼鈍装置をテーブル６上へ移動
自在に設けているため、テーブル６を作業位置へ
引き出して切断作業や溶接作業を行なう時にはこ
れをテーブル６の奥方向へ移動させることによ
り、焼鈍装置４の受体１８によつて帯状金属体５
が上方へ持ち上げられて作業が困難になることが
防止できる。その結果、テーブル６の横幅が狭く
ても焼鈍装置４の設置が可能となり、材料結合装
置の小形化を計り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る材料結合装置の
正面図、第２図は同じく側面図、第３図は焼鈍装
置の一部切欠側面図、第４図は一部分を省略した
焼鈍装置の平面図、第５図は押圧体が受体から離
間した状態の焼鈍装置の側面図、第６図は第５図
の−線断面図、第７図は従来の材料結合装置
の正面図、第８図は同じく側面図である。 １はフレーム本体、２は切断装置、３は溶接装
置、４は焼鈍装置、５は帯状金属材料。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 二枚の厚さが0.1〜3.2mmの帯状金属材料５の終
   端部と始端部とを夫々切断する固定刃９と可動刃
   １１から成る片端切断装置２と、切断された帯状
   金属材料５の終端部と始端部を接合する溶接装置
   ３を、フレーム本体１の上方に帯状金属材料５の
   走行方向と垂直方向へ移動自在に支持したテーブ
   ル６上に設けた材料結合装置に於いて、前記テー
   ブル６上に、受体１８と支持フレーム１９と当該
   支持フレーム１９に前記受体１８と対向して上下
   動自在に支持された押圧体２１とから成るヒータ
   ー付きの焼鈍装置４を帯状金属材料５の走行方向
   と垂直方向へ移動自在に設け、溶接装置３により
   接合された帯状金属材料５の接合部分を受体１８
   と押圧体２１間で挾圧しつつ所定温度で所定時間
   加熱する構成としたことを特徴とする材料結合装
   置。