JPH0390280A - 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Ｉｌｌ板の接合方法及び接合装置に係
り、特に、可撓性のＡＩ２合金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接合装置に関する。

〔従来の技術〕

従来帯状金属板同士を接合する場合、第３図に示すよう
に帯状金属板７０．７２を重ね合わせて接合面７３を両
面接着テープで接着、又は超音波で融着する方法（特開
昭５９−２４５２６号公報）や第４図に示すように帯状
金属板７０．７２の突き合わせ部７５を片面接着テープ
７６．７６で接着する方法が採用されている（特開昭５
９−２４５２５号公報）。

しかしながら、第３図、第４図に示す帯状金属板の接合
方法では、接合部に段差がある為バスローラ等に円滑に
接することが出来ないという問題や、感光層塗布工程で
塗布装置を通過する時段差部が塗布装置に接触しないよ
うに塗布装置を退避しなければならないという問題があ
る。

この不具合を解決する為、帯状金属板同士を溶接接合し
、その接合部を圧延して段差を除去する接合方法が提案
されている。この方法は第５図に示すように、バックパ
ー８０上の帯状金属板７０゜７２の微少量重ね合わせた
後、微少量重ね合わせ部の上面と下面とにシールドがス
８４を吹出し、シールドガス８４で溶接トーチ８５の電
極８６及び接合部８８の酸化を防止しながら微少量重ね
合わせ部をアーク溶接し、この溶接接合部８８を圧延し
て接合部８８の段差を除去するものである。

この場合、微少量重ね合わせ部の上面には溶接トーチか
らシールドガスが吹き出され、下面にはバックパー８０
の孔９０．９０・・・からシールドガス８４が吹き出さ
れる。

しかしながら、バックパー８０の孔９０，９０・・・か
ら均一にシールドガス８４を吹き出すことが困難なので
シールドガスの吹き出し圧力にばらつきが生じ、薄板を
裏面まで溶融させる（裏波溶接〉と吹き出し圧力の強い
箇所で穴あきが発生するという問題がある。尚、第５図
上で９１はクランプである。

この問題を解決する為に、本件出願人はバックパーの孔
９０．９０・・・からシールドガスを吹き出さずに、帯
状金属板同士を裏波溶接で接合する帯状金属板の接合方
法を提案している。（特開昭６４−２７７６蛛公報、特
願昭６３−３６４３７９号公報〉また、電極８６に発生
するアークは、安定するまでに約０．１　秒から数秒が
必要なのでアーク発生後、直ちに帯状金属板同士を溶接
接合すると、設定値より大きい、又は小さいアークで帯
状金属板の溶接接合を行うことになる。従って、溶接開
始端に溶断が発生する場合や熔融不良、未熔融が発生す
る場合があるという問題がある。

更に、アークが不安定な場合、薄板状の帯状金Ｒ板の溶
接接合時のビード不均一の原因となりやすく、熔融不良
穴あき発生、外観不良（光沢感がなくなる）等が生じる
という問題がある。

この問題を解決する為に、本件出願人は帯状金属板から
電極を離してアークを発生し、アーク発生時から０．６
秒以上経過後に帯状金属板の接合部を溶接する帯状金属
板の接合方法を提案している（特願平１−２０５３４号
公報）。

また、第６図に示すように、アーク溶接の場合電極８６
が矢印入方向に移動して帯状金属板７０．７２上に到達
するとアーク長がＬからＬ′に急減するので、溶接トー
チ８５の電極８６の先端が説法状に形成されているとア
ークが不安定になる。

この為、帯状金＠阪７０．７２同士を十分に裏波溶接す
ることが出来ず、溶接開始端の溶接接合部に溶融不良が
発生したり、過大なアーク熱で溶接接合部が溶は落ちて
穴あきが発生するという問題がある。また、溶接終了端
でもアーク長がＬ′からしに急増するので、溶接開始端
と同様の問題がある。

この問題を解決する為に、本件出願人は電極の先端を半
球状や直径ＱＪＩＩＩＬＩ＋以上の平坦面状に形成して
アーク溶接を行う帯状金、嘱板の接合方法を提案してい
る（特願平１−３２２９２号公報、特願平ｌ−３３３１
３号公報） 〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、特開昭６４−２７７７６号公報、特願昭
６３−３０４３７９号公報、特願平１−３２２９２号公
報、特願平１−２０５３４号公報、及び特願平１−３３
３１３　号公報の帯状金属板の接合方法では、溶＋１！
部に埃、紙屑、糸屑、アルミニウム切断屑、溶接で発生
するヒユーム等の異物がある場合、異物を除去すること
が出来ないので異物燃焼による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もので、埃等
の異物燃焼による穴あきを防止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
同士を溶接装置で溶接接合し、溶接接合部を圧延装置で
圧延する帯状金駕板の接合方法に於いて、帯状金属板同
士の溶接すべき接合部に沿って塵埃等を吸引除去した後
、接合部を溶接接合することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、帯状金属板同士の突き合わせ部又は微
少量重ね合わせ部をアーク溶接する場合、吸引装置を突
き合わせ部又は微少重ね合わせ部に沿って走行させ、そ
の部分にある塵埃等の異物を吸引して除去した後、溶接
接合するので、異物燃焼による溶接接合部の穴あきを防
止することが出来る。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る帯状金ｌｌ１ｌ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１１！ｌ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Ａ１合金の帯状金属板
ｌＯは、ロール１２から巻き戻されバスローラ１４に転
接されて接合装置１６に搬送される。接合装置１６のプ
リカット装置１８はカッタ２０．２０から構成される。

帯状金属板ＩＯの先端部１０Ａは、ブリカット装置１８
によって切断され、接合を行う帯状金属板２２の後端部
２２Ａに正確に突き合わせ又は微少量重ね合わせが出来
るように形成される。尚、巻き戻される帯状金属板１０
の先＃１部１０Ａを切断せずに、後端部２２Ａに突き合
わせ又は微少量重ね合わせが出来る場合には、プリカッ
ト装置２１８は使用されない。

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、第２図に示すように、主に溶接ト
ーチ１３０　、吸引ノズル３２、吹出ノズル３４から構
成されている。溶接トーチ３０は走行ユニット３６の左
側に取付けられ、走行ユニット３６は第２図で左右方向
に移動自在に溶接装置２４に支持されている。吸引ノズ
ル３２は走行ユニット３６の右側に設けら、この吸引ノ
ズル３２には圧縮空気を供給する供給管３８と、供給さ
れた空気を排気する排気管４０とが設けられている。従
って、圧縮空気を供給管３８から供給し、排気管４０か
ら排気すると、吸気ノズル３２の開口部３２Ａには吸引
力が発生する。吹出ノズル３４は′１４２図上で吸引ノ
ズル３２の右側に位置し、図示しない部材を介して走行
ユニット３６に取付けられている。吹出ノズル３４は圧
縮空気を吹出ノズル３４に供給する供給管４２が設けら
れている。吹出しノズル３４は、帯状金属板１０，２２
の端部に固着している異物を浮き上らせ、又は吹き飛ば
す為に設ける。この機能は必要に応じて使い分ける。

この溶接装置２４で帯状金属板１０．２２の端部同士を
溶接接合する場合、先ず、バックパー４４に、帯状金属
板ｌＯＯ先：先部４部Ａと帯状金属板２２の後端部２２
Ａとを微少量重ね合わせ、クランプ（図示せず）で先１
１ＳＩ　ＯＡ、２２Ａを固定する。次に、溶接トーチ３
０の電極３０Ａから高周波パルスアークを発生させると
共に、供給管３８．４２に圧縮空気を供給して吸引ノズ
ル３２に吸引力を生じさせ、更に必要に応じて吹出ノズ
ル３４から圧縮空気を吹出す。この状態で、第２図上で
右方向（矢印入方向）に走行ユニット３６を移動すると
、吹出ノズル３４、吸引ノズル３２、溶接トーチ３０の
順で帯状金属板１０．２２の端ｆｆｆｌｌＯＡ、２２Ａ
の微少量重ね合わせ部に沿って移動するので、端部１０
Ａ、２２Ａの微少量重ね合わせ部に固着した塵埃等の異
物を必要に応じて吹出ノズルから吹き出される圧縮空気
で浮き上らせたり、又は吹飛ばし、上記重ね合せ部に残
った異物を吸引ノズルで吸引してからアーク溶接を行う
ことが出来るからである。

このように、溶接トーチ３０、吸引ノズル３２、吹出ノ
ズル３４を一体としたので、溶接接合を行う直前に異物
を除去することが出来る。従って、帯状金＠板同±１０
．２２の微少量重ね合わせ部に異物がたまる確立が小さ
くなりアーク溶接時に微少量重ね合わせ部に異物による
穴あきが発生しない。また、溶接により発生するヒユー
ム等の有害物を除去することも出来る。

溶接装置２４の後段には圧延装置４８が設けられ、圧延
装置４８の圧延ローラ５０は帯状金、１坂端ｆｉｌＯＡ
、２２Ａ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１氏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
い形状に加工することが出来るからである。

尚、前記実施例では帯状金属板ｌＯと帯状金属板２２と
を微少量重ね合わせたが、突き合わせて溶接接合しても
よい。また、高周波パルスアーク溶接を用いたが、ＴＩ
Ｇアーク溶接によって接合してもよい。更に、吸引ノズ
ルは圧縮空気によるエゼクタ式のものを使用したが、真
空ポンプやサタンヨンブロアを用いてもよい。尚、本発
明に係る装置は造管ラインの様な連続溶接装置としても
使用することが出来る。

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試験について説明する。

試験の条件は圧縮空気の圧力４ｋｇ／ｃｎｆ、溶接速度
６ｍ／溶接溝接トーチからのシールドガス流量Ａｒ２１
／分、Ｈｅ１Ｑ　ｊ２７分、吸引ノズル、空気吹出ノズ
ルと突き合わ部又は微少重ね合わせ部との距６２０鴫、
溶接トーチと吸引ノズルの距ｉ？１１９０ｎ、吸引ノズ
ルと空気吹出ノズルの距離７５叩とした。

この条件で溶接した結果を第１表に示す。

第１表 第１表から吸引ノズルを使用した場合、及び、吸引ノズ
ルと吹出ノズルとを使用した場合、溶接結果に問題が生
じないことが判明した。

次に、第１表の試験Ｎａ　１．２．４について板厚０．
２４帥、幡１０００ｕ、及び板厚０，１０ｍｍ、幅１１
０００ａの／１合金の帯状金属板を各１０回づつ溶接し
、異物燃焼跡、及び異物燃焼による穴あき有無を調べた
。この結果を第２表に示す。

第２表 第２表より試験Ｎｏ、　１　ｓ　２が溶接接合部に異物
燃焼跡や穴あきが発生しないことが判明した。

〔効果〕

以上説明したように本発明に係る帯状金員板の接合方法
及び接合装置によれば、帯状金飄板同士の突き合わせ部
又は微少量重ね合わせ部の異物を除去した後、溶接接合
するので、溶接接合部に異物燃焼による穴あきが発生し
ない。従って、品質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員板の接合方法の説明図、
第２図は本発明に係る接合装置の要部拡大図、第３図は
従来の微少量重ね合わせ接合方法を示す斜視図、′！Ｊ
４図は従来の突き合わせ接合方法を示す斜視図、第５図
、第６図は従来の接合方法に使用される溶接装置の要部
拡大図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯状金属板の端部同士を溶接装置で溶接接合し、
   溶接接合部を圧延装置で圧延する帯状金属板の接合方法
   に於いて、 帯状金属板同士の溶接すべき接合部に沿って塵埃等を吸
   引除去した後、接合部を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）帯状金属板の端部同士を溶接接合する溶接装置と
   、溶接接合部を圧延する圧延装置とから成る帯状金属板
   の接合装置に於いて、 溶接装置に吸引装置を一体的に設け、この吸引装置で溶
   接の前に接合部の塵埃等を吸引除去することを特徴とす
   る帯状金属板の接合装置。