JPH08118031A - ウエルドボンド法 - Google Patents
ウエルドボンド法Info
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- JPH08118031A JPH08118031A JP26496694A JP26496694A JPH08118031A JP H08118031 A JPH08118031 A JP H08118031A JP 26496694 A JP26496694 A JP 26496694A JP 26496694 A JP26496694 A JP 26496694A JP H08118031 A JPH08118031 A JP H08118031A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 接着剤を介して抵抗溶接を行うウエルドボン
ド法において、得られるナゲットの強度を向上させるこ
と。 【構成】 接着剤を介して抵抗溶接を行うウエルドボン
ド法において、加圧動作に入る前に被溶接材を５０〜１
７０℃に加熱して溶接することを特徴とするウエルドボ
ンド法。
ド法において、得られるナゲットの強度を向上させるこ
と。 【構成】 接着剤を介して抵抗溶接を行うウエルドボン
ド法において、加圧動作に入る前に被溶接材を５０〜１
７０℃に加熱して溶接することを特徴とするウエルドボ
ンド法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は接着剤を介して抵抗溶接
を行うウエルドボンド法の改良に関するものである。
を行うウエルドボンド法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にウエルドボンド法は、構造物の組
立等に応用され、例えば２枚又はそれ以上の板を接着剤
を介して抵抗溶接を行い、その後、接着剤が硬化する条
件で熱処理を施す事により接着剤を硬化させ、高強度を
得る接合方法である。ウエルドボンド法は熱処理を行い
接着剤を硬化させれば高強度が得られるが、未熱処理の
場合の強度は通常の抵抗溶接の強度にも、はるかにおよ
ばない程の低強度である。そのため従来のウエルドボン
ド法における抵抗溶接は、仮止め程度の意味合いと熱処
理工程に入るまでの構造物を支えるために行う事を目的
としていた。本発明者等は種々検討の結果、未熱処理時
の強度が得られない原因として、接着剤が介入する事に
より抵抗発熱が接着剤に吸収されてしまい、被溶接材が
溶融に至るまでの熱量が十分得られずに溶接動作が終了
してしまうため、融合不良となり、同時にナゲットの内
部品質も一般の抵抗溶接のものより劣ってしまう事によ
り強度が得られない。逆にナゲットが十分出来るように
電流値を上げると電極と被溶接材との溶着が発生してし
まうことが判った。
立等に応用され、例えば２枚又はそれ以上の板を接着剤
を介して抵抗溶接を行い、その後、接着剤が硬化する条
件で熱処理を施す事により接着剤を硬化させ、高強度を
得る接合方法である。ウエルドボンド法は熱処理を行い
接着剤を硬化させれば高強度が得られるが、未熱処理の
場合の強度は通常の抵抗溶接の強度にも、はるかにおよ
ばない程の低強度である。そのため従来のウエルドボン
ド法における抵抗溶接は、仮止め程度の意味合いと熱処
理工程に入るまでの構造物を支えるために行う事を目的
としていた。本発明者等は種々検討の結果、未熱処理時
の強度が得られない原因として、接着剤が介入する事に
より抵抗発熱が接着剤に吸収されてしまい、被溶接材が
溶融に至るまでの熱量が十分得られずに溶接動作が終了
してしまうため、融合不良となり、同時にナゲットの内
部品質も一般の抵抗溶接のものより劣ってしまう事によ
り強度が得られない。逆にナゲットが十分出来るように
電流値を上げると電極と被溶接材との溶着が発生してし
まうことが判った。
【０００３】一方今後のウエルドボンド法の応用につい
ては、上記の未熱処理時のナゲットの強度が高いこと、
及び熱処理後の接着剤の経時変化等による剥離事故を考
慮してナゲットの強度をさらに向上することが望まれて
いる。ところで、ウエルドボンド法として特開昭５９−
１９３７７３号公報に示された方法がある。この方法は
接着剤中に熱可塑性樹脂スペーサーを含有させ、加熱に
よりこのスペーサーを溶融、加圧により接着剤を排除さ
せ被溶接材同士の密着性を向上させるものである。しか
しこの方法においては、スペーサーが必要であり、また
加熱手段に補助電極を用いるなど装置が複雑となる問題
がある。また、電極による加熱式溶接法として特公昭５
６−４３５３号公報に示された方法は、電極内部に８０
℃〜１５０℃の流体を通じて電極により局部的に加熱す
る方法であるが、スポット溶接にて電極内の流体は、電
極自体の加熱を防ぐための冷却を目的としているため、
上記温度の様な流体を用いたスポット溶接方法は、電極
に悪影響を及ぼし、適切な溶接が行えない問題がある。
ては、上記の未熱処理時のナゲットの強度が高いこと、
及び熱処理後の接着剤の経時変化等による剥離事故を考
慮してナゲットの強度をさらに向上することが望まれて
いる。ところで、ウエルドボンド法として特開昭５９−
１９３７７３号公報に示された方法がある。この方法は
接着剤中に熱可塑性樹脂スペーサーを含有させ、加熱に
よりこのスペーサーを溶融、加圧により接着剤を排除さ
せ被溶接材同士の密着性を向上させるものである。しか
しこの方法においては、スペーサーが必要であり、また
加熱手段に補助電極を用いるなど装置が複雑となる問題
がある。また、電極による加熱式溶接法として特公昭５
６−４３５３号公報に示された方法は、電極内部に８０
℃〜１５０℃の流体を通じて電極により局部的に加熱す
る方法であるが、スポット溶接にて電極内の流体は、電
極自体の加熱を防ぐための冷却を目的としているため、
上記温度の様な流体を用いたスポット溶接方法は、電極
に悪影響を及ぼし、適切な溶接が行えない問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
ついて検討の結果、簡単な方法により、接着剤が介在し
ていても必要なナゲット強度が得られ、したがって未熱
処理時のナゲットの強度が確保できると共に、経時変化
による接着剤の接着強度が低下した場合においても、ナ
ゲットの接合強度によって構造物の必要な強度が維持で
きるウエルドボンド法を開発したものである。
ついて検討の結果、簡単な方法により、接着剤が介在し
ていても必要なナゲット強度が得られ、したがって未熱
処理時のナゲットの強度が確保できると共に、経時変化
による接着剤の接着強度が低下した場合においても、ナ
ゲットの接合強度によって構造物の必要な強度が維持で
きるウエルドボンド法を開発したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は接着剤を介して
抵抗溶接を行うウエルドボンド法において、加圧動作に
入る前に被溶接材を５０〜１７０℃に加熱して溶接する
ことを特徴とするウエルドボンド法を請求項１とし、前
記の加熱は、熱風によることを特徴とする請求項１記載
のウエルドボンド法を請求項２とし、前記の加熱は、赤
外線ランプによることを特徴とする請求項１記載のウエ
ルドボンド法を請求項３とするものである。
抵抗溶接を行うウエルドボンド法において、加圧動作に
入る前に被溶接材を５０〜１７０℃に加熱して溶接する
ことを特徴とするウエルドボンド法を請求項１とし、前
記の加熱は、熱風によることを特徴とする請求項１記載
のウエルドボンド法を請求項２とし、前記の加熱は、赤
外線ランプによることを特徴とする請求項１記載のウエ
ルドボンド法を請求項３とするものである。
【０００６】
【作用】通常のウエルドボンド法においては前述したよ
うに、被溶接材間に接着剤が介在しているため、抵抗発
熱が接着剤に吸収されてしまい融合不良となるが、本発
明においては、上記のように加圧動作に入る前に被溶接
材を５０〜１７０℃に加熱することにより、接着剤によ
る被溶接材の冷却を防止して、良好なナゲットの生成を
助長するものである。加熱温度を５０〜１７０℃とした
のは、５０℃未満では接着剤による冷却を防止できず、
また１７０℃を越えると熱硬化性の接着剤が反応し、硬
化したり、変質して、その後の熱処理によっても良好な
接合強度が得られないからである。
うに、被溶接材間に接着剤が介在しているため、抵抗発
熱が接着剤に吸収されてしまい融合不良となるが、本発
明においては、上記のように加圧動作に入る前に被溶接
材を５０〜１７０℃に加熱することにより、接着剤によ
る被溶接材の冷却を防止して、良好なナゲットの生成を
助長するものである。加熱温度を５０〜１７０℃とした
のは、５０℃未満では接着剤による冷却を防止できず、
また１７０℃を越えると熱硬化性の接着剤が反応し、硬
化したり、変質して、その後の熱処理によっても良好な
接合強度が得られないからである。
【０００７】上記の加熱手段としては、熱風を被溶接材
に吹き付け方法や、赤外線ランプを照射する方法が簡便
な方法として適用できる。また抵抗溶接としては、単相
交流溶接機、単相整流溶接機、インバーター溶接機等い
ずれの溶接機にも有効であり、使用する電極もクロム
銅、クロム−ジルコニウム銅等の従来から用いられてい
る材料であれば充分である。さらに接着剤に関しても従
来からウエルドボンド法に用いられている熱硬化性のエ
ポキシ系、アクリル系、ウレタン系、フェノール系等い
ずれの接着剤でも有効である。又、被溶接材としてはア
ルミニウム合金、圧延鋼板、めっき鋼板等いずれの場合
においても有効である。
に吹き付け方法や、赤外線ランプを照射する方法が簡便
な方法として適用できる。また抵抗溶接としては、単相
交流溶接機、単相整流溶接機、インバーター溶接機等い
ずれの溶接機にも有効であり、使用する電極もクロム
銅、クロム−ジルコニウム銅等の従来から用いられてい
る材料であれば充分である。さらに接着剤に関しても従
来からウエルドボンド法に用いられている熱硬化性のエ
ポキシ系、アクリル系、ウレタン系、フェノール系等い
ずれの接着剤でも有効である。又、被溶接材としてはア
ルミニウム合金、圧延鋼板、めっき鋼板等いずれの場合
においても有効である。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。 （実施例１）図１は本発明の一実施例に係るウエルドボ
ンド法の概略を示す図であり、１及び２はアルミニウム
合金板などの被溶接材、３はエポキシ系等の接着剤、４
及び５は電極、６及び７は熱風吹き出し装置である。上
記の被溶接材にはＡ５１８２Ｐ−Ｏ材、サイズは１．０
ｍｍｔ×２５ｍｍ×１００ｍｍのアルミニウム合金板を
用い、接着剤にはエポキシ系のものを用い厚さを０．８
ｍｍ、塗布面積２５ｍｍ×２５ｍｍとし２枚をラップさ
せ中心に１点スポット溶接を行った。溶接機は単相整流
溶接機を用い、電極はクロム銅φ１６ｍｍ、一体型のＲ
形（Ｒ＝８０ｍｍ）を用いた。溶接電流は２４ｋＡ、加
圧力は３９２３Ｎ、通電時間５ｃｙとし加熱は溶接開始
時に熱風を被溶接材に吹きかけ所定の温度になったとき
溶接を行った。溶接本数は５本、判定基準としてＪＩＳ
Ｚ３１４０ Ｂ級引張せん断強度平均値（２０８３
Ｎ）、Ｂ級ナゲット径平均値（４．５ｍｍ）を用いた。
また引張試験については未熱処理のものについて行い、
ナゲット径は引張試験後の試験片にて測定した。これら
の溶接試験の結果を表１に示す。なお表中の評価の欄に
ついては下記の基準により行った。 ◎ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（２０８３Ｎ、４．５ｍｍ）を満足する。 △ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（２０８３Ｎ、４．５ｍｍ）のどちらかしか満足
しない。 × 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（２０８３Ｎ、４．５ｍｍ）のいずれも満足しな
い。 また引張せん断強度、ナゲット径は５本の平均値であ
る。
ンド法の概略を示す図であり、１及び２はアルミニウム
合金板などの被溶接材、３はエポキシ系等の接着剤、４
及び５は電極、６及び７は熱風吹き出し装置である。上
記の被溶接材にはＡ５１８２Ｐ−Ｏ材、サイズは１．０
ｍｍｔ×２５ｍｍ×１００ｍｍのアルミニウム合金板を
用い、接着剤にはエポキシ系のものを用い厚さを０．８
ｍｍ、塗布面積２５ｍｍ×２５ｍｍとし２枚をラップさ
せ中心に１点スポット溶接を行った。溶接機は単相整流
溶接機を用い、電極はクロム銅φ１６ｍｍ、一体型のＲ
形（Ｒ＝８０ｍｍ）を用いた。溶接電流は２４ｋＡ、加
圧力は３９２３Ｎ、通電時間５ｃｙとし加熱は溶接開始
時に熱風を被溶接材に吹きかけ所定の温度になったとき
溶接を行った。溶接本数は５本、判定基準としてＪＩＳ
Ｚ３１４０ Ｂ級引張せん断強度平均値（２０８３
Ｎ）、Ｂ級ナゲット径平均値（４．５ｍｍ）を用いた。
また引張試験については未熱処理のものについて行い、
ナゲット径は引張試験後の試験片にて測定した。これら
の溶接試験の結果を表１に示す。なお表中の評価の欄に
ついては下記の基準により行った。 ◎ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（２０８３Ｎ、４．５ｍｍ）を満足する。 △ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（２０８３Ｎ、４．５ｍｍ）のどちらかしか満足
しない。 × 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（２０８３Ｎ、４．５ｍｍ）のいずれも満足しな
い。 また引張せん断強度、ナゲット径は５本の平均値であ
る。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１から明らかなように、本発明例のＮo.
１〜Ｎo.４はいずれも判定基準値である２０８３Ｎを十
分満足している。これに対し比較例のＮo.５は加熱温度
が低く、Ｎo.６は加熱温度が高いため、また従来例のＮ
o.７は加熱をしないため、いずれも２０８３Ｎを満たさ
ない。
１〜Ｎo.４はいずれも判定基準値である２０８３Ｎを十
分満足している。これに対し比較例のＮo.５は加熱温度
が低く、Ｎo.６は加熱温度が高いため、また従来例のＮ
o.７は加熱をしないため、いずれも２０８３Ｎを満たさ
ない。
【００１１】（実施例２）図２は本発明の一実施例に係
るウエルドボンド法の他の例の概略を示す図であり、１
及び２はアルミニウム合金などの被溶接材、３はウレタ
ン系等の接着剤、４及び５は電極、８及び９は赤外線ラ
ンプである。上記の被溶接材にはＡ５０５２Ｐ−Ｏ、サ
イズは０．８ｍｍｔ×２５ｍｍ×１００ｍｍのアルミニ
ウム合金を用い、接着剤にはウレタン系のものを用い厚
さを１．５ｍｍ、塗布面積２５ｍｍ×２５ｍｍとし２枚
をラップさせ中心に１点スポット溶接を行った。溶接機
は単相交流溶接機を用い、電極はクロム−ジルコニウム
銅φ１６ｍｍキャップチップのＤＲ形（６φ、４０Ｒ）
を用いた。溶接電流は２４ｋＡ、加圧力は３９２３Ｎ、
通電時間５ｃｙとし加熱は溶接開始時に赤外線ランプに
て被溶接材に照射し所定の温度になったとき溶接を行っ
た。溶接本数は５本、判定基準としてＪＩＳ Ｚ３１４
０ Ｂ級引張せん断強度平均値（１１０３Ｎ）、Ｂ級ナ
ゲット径平均値（４．５ｍｍ）を用いた。また引張試験
については未熱処理のものについて行い、ナゲット径は
引張試験後の試験片にて測定した。これらの溶接試験結
果を表２に示す。なお表中の評価の欄については下記の
基準により行った。 ◎ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（１１０３Ｎ、４．０ｍｍ）を満足する。 △ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（１１０３Ｎ、４．０ｍｍ）のどちらかしか満足
しない。 × 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（１１０３Ｎ、４．０ｍｍ）のいずれも満足しな
い。 また引張せん断強度、ナゲット径は５本の平均値であ
る。
るウエルドボンド法の他の例の概略を示す図であり、１
及び２はアルミニウム合金などの被溶接材、３はウレタ
ン系等の接着剤、４及び５は電極、８及び９は赤外線ラ
ンプである。上記の被溶接材にはＡ５０５２Ｐ−Ｏ、サ
イズは０．８ｍｍｔ×２５ｍｍ×１００ｍｍのアルミニ
ウム合金を用い、接着剤にはウレタン系のものを用い厚
さを１．５ｍｍ、塗布面積２５ｍｍ×２５ｍｍとし２枚
をラップさせ中心に１点スポット溶接を行った。溶接機
は単相交流溶接機を用い、電極はクロム−ジルコニウム
銅φ１６ｍｍキャップチップのＤＲ形（６φ、４０Ｒ）
を用いた。溶接電流は２４ｋＡ、加圧力は３９２３Ｎ、
通電時間５ｃｙとし加熱は溶接開始時に赤外線ランプに
て被溶接材に照射し所定の温度になったとき溶接を行っ
た。溶接本数は５本、判定基準としてＪＩＳ Ｚ３１４
０ Ｂ級引張せん断強度平均値（１１０３Ｎ）、Ｂ級ナ
ゲット径平均値（４．５ｍｍ）を用いた。また引張試験
については未熱処理のものについて行い、ナゲット径は
引張試験後の試験片にて測定した。これらの溶接試験結
果を表２に示す。なお表中の評価の欄については下記の
基準により行った。 ◎ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（１１０３Ｎ、４．０ｍｍ）を満足する。 △ 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（１１０３Ｎ、４．０ｍｍ）のどちらかしか満足
しない。 × 引張せん断強度、ナゲット径が共にＪＩＳ Ｂ級の
規格値（１１０３Ｎ、４．０ｍｍ）のいずれも満足しな
い。 また引張せん断強度、ナゲット径は５本の平均値であ
る。
【００１２】
【表２】
【００１３】表２から明らかなように、本発明例のＮo.
１〜Ｎo.４はいずれも判定基準値である１１０３Ｎを十
分満足している。これに対し比較例のＮo.５は加熱温度
が低く、Ｎo.６は加熱温度が高いため、また従来例のＮ
o.７は加熱をしないため、いずれも１１０３Ｎを満たさ
ない。
１〜Ｎo.４はいずれも判定基準値である１１０３Ｎを十
分満足している。これに対し比較例のＮo.５は加熱温度
が低く、Ｎo.６は加熱温度が高いため、また従来例のＮ
o.７は加熱をしないため、いずれも１１０３Ｎを満たさ
ない。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
接着剤が介在していても良好なナゲットが得られ、従っ
て未熱処理時及び接着剤劣化時においても必要な接合強
度が維持できるもので、工業上顕著な効果を奏するもの
である。
接着剤が介在していても良好なナゲットが得られ、従っ
て未熱処理時及び接着剤劣化時においても必要な接合強
度が維持できるもので、工業上顕著な効果を奏するもの
である。
【図１】本発明の一実施例に係るウエルドボンド法の概
略図
略図
【図２】本発明の一実施例に係るウエルドボンド法の他
の例の概略図
の例の概略図
１，２ 被溶接材 ３ 接着剤 ４，５ 電極 ６，７ 熱風吹き出し装置 ８，９ 赤外線ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大栗 靖弘 大阪府高槻市明田町７番１号 サンスター 技研株式会社内 (72)発明者 山下 喜市 大阪府高槻市明田町７番１号 サンスター 技研株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 接着剤を介して抵抗溶接を行うウエルド
ボンド法において、加圧動作に入る前に被溶接材を５０
〜１７０℃に加熱して溶接することを特徴とするウエル
ドボンド法。 - 【請求項２】 前記の加熱は、熱風加熱によることを特
徴とする請求項１記載のウエルドボンド法。 - 【請求項３】 前記の加熱は、赤外線ランプによること
を特徴とする請求項１記載のウエルドボンド法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26496694A JPH08118031A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ウエルドボンド法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26496694A JPH08118031A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ウエルドボンド法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118031A true JPH08118031A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17410685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26496694A Pending JPH08118031A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ウエルドボンド法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118031A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211934A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Fuji Heavy Ind Ltd | スポット溶接装置 |
| KR20170099996A (ko) | 2015-02-02 | 2017-09-01 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 강판의 접합체, 강판의 접합체의 제조방법 및 스포트 용접방법 |
| JP2021166999A (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-21 | 株式会社Subaru | スポット溶接装置及びスポット溶接方法 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26496694A patent/JPH08118031A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211934A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Fuji Heavy Ind Ltd | スポット溶接装置 |
| KR20170099996A (ko) | 2015-02-02 | 2017-09-01 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 강판의 접합체, 강판의 접합체의 제조방법 및 스포트 용접방법 |
| US12208462B2 (en) | 2015-02-02 | 2025-01-28 | Jfe Steel Corporation | Steel sheet assembly, method of manufacturing steel sheet assembly, and spot welding process |
| JP2021166999A (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-21 | 株式会社Subaru | スポット溶接装置及びスポット溶接方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040202 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20040322 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
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