JPH1128572A

JPH1128572A - 突き合わせ溶接機

Info

Publication number: JPH1128572A
Application number: JP18366397A
Authority: JP
Inventors: Masami Goto; 正美後藤
Original assignee: Bridgestone Metalpha Corp
Current assignee: Bridgestone Metalpha Corp
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】突き合わせ抵抗溶接において、接合後の焼鈍
時に金属線条体の固定を確実に行うことによって適正な
焼鈍を実現する、新規な構造の突き合わせ溶接機を提供
する。【解決手段】２本の金属線条体の端面を相互に突き合
わせ通電そして加圧して抵抗溶接を行う溶接機であっ
て、金属線条体の突き合わせ面を挟んで対を成す、金属
線条体を把持して通電する溶接クランプ電極を、その一
方と他方とが金属線条体の軸方向で相互に接近かつ離間
可能に設け、各溶接クランプ電極の上記軸方向外側に、
金属線条体を把持して通電する焼鈍クランプ電極をそれ
ぞれ配置し、さらに各焼鈍クランプ電極の上記軸方向外
側に、金属線条体を把持して固定する一対の拘束クラン
プをそれぞれ配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属線条体、例
えばスチールコードを構成するフィラメント等を相互に
接合する際に用いる、突き合わせ溶接機に関する。

【０００２】

【従来の技術】スチールコードの製造において、リール
に巻き取ったフィラメントをリールから巻き出して、伸
線処理や熱処理等の各種処理に供するに当たり、１つの
リールでのフィラメントの巻き出しが完了したのち、巻
き出したフィラメントの後端を、他のリールから巻き出
すフィラメントの先端と接合して、フィラメントを各種
処理に連続供給するのが、通例である。この場合、フィ
ラメントの端面同士を突き合わせて接合することが、各
種処理を連続して行うのに有利であるところから、フィ
ラメントの端面同士を突き合わせて通電そして加圧して
抵抗溶接する、いわゆる突き合わせ抵抗溶接法が採用さ
れている。

【０００３】この突き合わせ抵抗溶接法は、２本の金属
線条体の接合する側の端部をそれぞれクランプで把持
し、両クランプを相互に接近移動することによって金属
線条体の端面同士を突き合わせた後、各クランプから通
電して加熱溶着し、次いで焼鈍を施すのが一般的であ
る。

【０００４】ここで、金属線条体の接合部は溶着後に急
冷されて硬化するため、次の焼鈍処理までに引張り曲げ
等の入力があると、破断あるいは破断しないまでも表面
や内部に傷または亀裂が発生し、これら欠陥がその後の
焼鈍処理を経てもそのまま残存し、次工程の伸線や撚線
加工において金属線条体の破断をまねく。

【０００５】すなわち、従来は、金属線条体をクランプ
で把持して突き合わせ通電溶着した後、クランプから金
属線条体を解放して金属線条体を焼鈍用電極に移動して
接合部の焼鈍を行っているため、その接合部の移動にお
いて接合部に外力が作用しやすく、上記した問題が発生
するのである。

【０００６】このような問題を解決する方法として、実
開平２−１０８５７６号公報には、溶接用クランプおよ
び焼鈍用クランプを備え、溶接用クランプで金属線条体
の端部近傍を把持し、その外側を焼鈍用クランプで把持
して突き合わせて溶着した後、溶接用クランプを開放し
てから焼鈍用クランプに通電して焼鈍することが、記載
されている。この手法は、溶着後の金属線条体を移動す
る必要がない点で有利である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、焼鈍を適正に
行うためには、焼鈍時に金属線条体が焼鈍用クランプに
て確実に固定されていなければならない。しかしなが
ら、金属線条体の溶接並びに熱処理は巻き出しリールの
出側で行われ、これら処理の後方ではリールから金属線
条体が連続して巻き出され、この巻き出し動作等による
巻き出しリールの振動が溶接時のクランプ外側にまで達
するため、金属線条体を確実に固定しておくことは難し
い。さらに、リールから溶接機に金属線条体を導く際、
金属線条体に残る曲げぐせによって反発力が発生するこ
とも、金属線条体の確実な固定を難しくする一因となっ
ている。

【０００８】とりわけ、金属線条体の径が大きくなると
弾性力が高くなり、溶接機近傍の金属線条体における上
述の振動または反発力が大きくなるため、焼鈍用クラン
プにて確実に金属線条体を把持することができなくな
る。すると、焼鈍用電極と金属線条体との接触が断続し
てスパークが発生し金属線条体を損傷する結果、その後
の伸線および撚線加工での断線をまねくのである。

【０００９】そこで、この発明は、突き合わせ抵抗溶接
において、接合後の焼鈍時に金属線条体の固定を確実に
行うことによって適正な焼鈍を実現する、新規な構造の
突き合わせ溶接機を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、２本の金属
線条体の端面を相互に突き合わせ通電そして加圧して抵
抗溶接を行う溶接機であって、金属線条体の突き合わせ
面を挟んで対を成す、金属線条体を把持して通電する溶
接クランプ電極を、その一方と他方とが金属線条体の軸
方向で相互に接近かつ離間可能に設け、各溶接クランプ
電極の上記軸方向外側に、金属線条体を把持して通電す
る焼鈍クランプ電極をそれぞれ配置し、さらに各焼鈍ク
ランプ電極の上記軸方向外側に、金属線条体を把持して
固定する一対の拘束クランプをそれぞれ配置して成る突
き合わせ溶接機である。

【００１１】また、拘束クランプの金属線条体を把持す
る面に、絶縁材による被覆を設けることが、上記したス
パークの発生を未然に防ぐのに有効である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１および２に、この発明に従う
突き合わせ溶接機を示す。図中１は溶接機を設置する架
構であり、この架構１上に一対の基台２を設け、いずれ
か一方の基台２を架構１上に固定するとともに、いずれ
か他方の基台２を架構１に設けたレール（図示せず）上
に滑動可能に載置することによって、一対の基台２を相
互に接近かつ離隔可能に設置する。なお、基台２は、突
き合わせ溶接を行う金属線条体Ｌ₁およびＬ₂の軸線Ｓ
に沿う向きに移動するように架構１上にレールを設け
る。また、一方の基台２と他方の基台２とを、例えば引
張ばね（図示せず）で結ぶことにより両者の接近を強制
する一方、両者間に設けた例えばレバー（図示せず）に
より離隔状態を保持することができる。従って、該レバ
ーを解除すると、一方の基台２と他方の基台２はばね力
によって相互に接近するのである。

【００１３】また、基台２には、それぞれ溶接クランプ
電極３、焼鈍クランプ電極４および拘束クランプ５を、
金属線条体Ｌ₁およびＬ₂の突き合わせ面Ｌ₀から軸方
向外側へ順に配置する。なお、各基台２に設ける溶接ク
ランプ電極３、焼鈍クランプ電極４および拘束クランプ
５の各構造は、突き合わせ面Ｌ₀に関して対称の形状で
ある他は同様の構造になるため、一方の基台２に設置し
た各種クランプの構造について、以下に説明する。

【００１４】まず、図２に示すように、溶接クランプ電
極３は、下側溶接クランプ電極31および上側溶接クラン
プ電極32からなる。下側溶接クランプ電極31はクランク
アーム33の先端部に一体に設け、一方上側溶接クランプ
電極32はアーム34の先端部に一体に設ける。これらクラ
ンクアーム33およびアーム34は、基台２に固定した軸線
Ｓと平行の支持棒６にて、それぞれ中間部を回動自在に
支持することによって、クランクアーム33およびアーム
34の基端部を相互に近づく向きに動かすと、支持棒６を
支点として先端側の下側溶接クランプ電極31および上側
溶接クランプ電極32が、相互に離れる向きに移動する結
果、溶接クランプ電極３が開く。

【００１５】また、クランクアーム33とアーム34との間
に圧縮ばね35を配置し、このばね力によって両アームの
基端部は開く向きに付勢されているため、クランクアー
ム33およびアーム34を操作しない限り、溶接クランプ電
極３は閉状態に維持される。従って、金属線条体を下側
溶接クランプ電極31および上側溶接クランプ電極32の間
に配置すれば、該線条体は所定圧力で把持することがで
きる。なお、下側溶接クランプ31には溶接電源（図示せ
ず）を接続する。

【００１６】さらに、クランクアーム33およびアーム34
の後方に配置した操作棒36を、基台２に対して回転自在
に固定したボス37に取り付け、操作棒36の上げ下げにボ
ス37の回転を連動させる。すなわち、図２(b) に示すよ
うに、操作棒36を引き上げるとボス37が回転し、その係
合腕37a が係合したクランクアーム33を上げる一方、係
合腕37b が係合したアーム34を下げる結果、下側および
上側溶接クランプ電極31および32を開くことができる。
そして、操作棒36を引き上げた状態でロック棒38によっ
て固定することによって、溶接クランプ３を開いた状態
で保持することができる。なお、ロック棒38を解除する
と、上記ばね35の作用によって溶接クランプ電極３は閉
じることを強制され、当然操作棒36も下がることにな
る。

【００１７】次に、図３に示すように、焼鈍クランプ電
極４は、下側焼鈍クランプ電極41および上側焼鈍クラン
プ電極42からなる。下側焼鈍クランプ電極41は基台２に
固定し、一方上側焼鈍クランプ電極42はアーム43の先端
部に一体に設ける。このアーム43を、上記した支持棒６
にて回動自在に支持し、アーム43の基端部を基台２側に
下げると、支持棒６を支点として先端の上側焼鈍クラン
プ電極42が、下側焼鈍クランプ電極41から離れる向きに
移動する結果、焼鈍クランプ電極４が開く。また、基台
２とアーム43の支持棒６より基端側との間に圧縮ばね44
を配置し、このばね力によってアーム43の基端部は開く
向きに付勢されているため、アーム43を操作しない限
り、焼鈍クランプ電極４は閉状態に維持される。従っ
て、金属線条体を下側焼鈍クランプ電極41および上側焼
鈍クランプ電極42の間に配置すれば、該線状体を所定圧
力で把持することができる。なお、下側焼鈍クランプ電
極41には、焼鈍用の電源（図示せず）を接続する。

【００１８】最後に、拘束クランプ５は、下側拘束クラ
ンプ51および上側拘束クランプ52からなる。下側拘束ク
ランプ51は基台２に固定し、一方上側拘束クランプ52は
上記支持棒６にて回転自在に支持し、その基端部を基台
２側に下げると、支持棒６を支点として先端の上側拘束
クランプ52が、下側拘束クランプ51から離れる向きに移
動する結果、拘束クランプ５が開く。この開放動作は、
焼鈍クランプ電極４のアーム43に固着した、上側拘束ク
ランプ52と溶接クランプ電極３のアーム34との間に跨が
る、連結棒７を介して行う。

【００１９】すなわち、連結棒７が固着されたアーム43
を基台２側に移動すると、連結棒７も基台２側に移動し
て上側拘束クランプ52の基端部を押し下げるため、上側
拘束クランプ52が下側拘束クランプ51から離れる向きに
移動して拘束クランプ５が開く。さらに、連結棒７は溶
接クランプ電極３のアーム34とも当接して、連結棒７が
基台２側に移動すると、このアーム34も押し下げられる
ため、上側溶接クランプ電極32が下側溶接クランプ電極
33から離れる向きに移動し、溶接クランプ電極３も開く
ことになる。従って、アーム43の操作によって焼鈍クラ
ンプ電極４を開くと、その両側の溶接クランプ電極３お
よび拘束クランプ５も共に開くことになる。

【００２０】なお、基台２と上側拘束クランプ52の基端
部との間に配したばね53によって上側拘束クランプ52が
開く向きに付勢されているから、焼鈍クランプ電極４と
同様に、金属線条体を下側拘束クランプ51および上側拘
束クランプ52の間に所定圧力で把持することができる。

【００２１】また、アーム43の押し下げを解放すると、
アーム43はばね44によって上方に移動して焼鈍クランプ
電極４が閉じる一方、上側拘束クランプ52の基端部およ
びアーム34も各々ばねによって上方に移動されるから、
拘束クランプ５および溶接クランプ電極３も閉じること
になる。

【００２２】ここで、下側拘束クランプ51および上側拘
束クランプ52の少なくとも金属線条体を把持する面は、
電気絶縁性を有しかつ振動を吸収し得る材料、例えば樹
脂材等で被覆することが好ましい。

【００２３】さらに、溶接クランプ３の下側溶接クラン
プ電極31、焼鈍クランプ４の下側焼鈍クランプ電極41お
よび拘束クランプ５の下側拘束クランプ51には、軸線Ｓ
に沿う断面三角形状の溝を形成し、ここに金属線条体の
一部を収容して線条体を的確に把持することが好まし
い。また、図２および３における符号８は、溶接および
焼鈍時に金属線条体の接合部を覆って保温をはかるため
のカバーである。

【００２４】さて、上記の溶接機を用いて突き合わせ溶
接を行うには、まず溶接機に接合する２本の金属線条体
Ｌ₁およびＬ₂を導いて、その端面同士を突き合わせ面
Ｌ₀上で相互に突き合わせる。すなわち、上記したアー
ム43の操作によって焼鈍クランプ電極４を開くととも
に、その両側の溶接クランプ電極３および拘束クランプ
５も共に開いて、金属線条体Ｌ₁およびＬ₂を配置した
のちアーム43を開放し、溶接クランプ電極３、焼鈍クラ
ンプ電極４および拘束クランプ５を同時に閉じる。

【００２５】次いで、溶接クランプ電極３から通電を行
うが、その際、上述したように一方の基台２が他方の基
台２に接近する向きの力が加えられているから、一対の
溶接クランプ電極３も相互に接近する向きの力を受ける
結果、金属線条体の突き合わせ面を加圧しながらの通電
が達成される。この操作によって金属線条体の突き合わ
せ面が抵抗溶接される。

【００２６】この抵抗溶接が完了したならば、操作棒36
を引き上げることによって、ボス37の係合腕37a および
37b を介してクランクアーム33およびアーム34が閉じる
向きに動かし、溶接クランプ電極３のみを開き、ロック
棒38を操作して操作棒36を固定し、溶接クランプ電極３
を開放状態に保持する。そして、溶接後の金属線状体を
把持したままの焼鈍クランプ電極４からの通電によっ
て、金属線条体の接合部およびその周辺を焼鈍温度に加
熱、そして保持することによって、所定の焼鈍を金属線
条体の接合部およびその周辺に施す。

【００２７】その際、金属線条体は、各焼鈍クランプ電
極４の外側において、拘束クランプ５によって確実に保
持されているため、巻取りリールから伝播する振動など
の外乱は拘束クランプ５で吸収されて焼鈍クランプ電極
４および接合部に影響を与えることはない。その結果、
焼鈍クランプ電極４でのスパークの発生は未然に回避さ
れる。

【００２８】以上の焼鈍処理が終了したならば、アーム
43を操作して焼鈍クランプ電極４および拘束クランプ５
を開くことによって、接合した金属線条体を溶接機から
外し、次ぎの接合にそなえる。

【００２９】

【発明の効果】この発明の突き合わせ抵抗溶接機は、接
合後の金属線条体に施す焼鈍を金属線条体が確実に固定
された状態で適正に行われるため、健全な突き合わせ溶
接部が得られる。従って、例えば伸線や撚線などの後工
程での連続処理を支障なく行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の突き合わせ抵抗溶接機の構造を示す
模式図である。

【図２】この発明の突き合わせ抵抗溶接機の構造を示す
図１のII−II線断面図である。

【図３】この発明の突き合わせ抵抗溶接機の構造を示す
図１の III−III 線断面図である。

【符号の説明】

１架構２基台３溶接クランプ電極４焼鈍クランプ電極５拘束クランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２本の金属線条体の端面を相互に突き合
わせ通電そして加圧して抵抗溶接を行う溶接機であっ
て、金属線条体の突き合わせ面を挟んで対を成す、金属
線条体を把持して通電する溶接クランプ電極を、その一
方と他方とが金属線条体の軸方向で相互に接近かつ離間
可能に設け、各溶接クランプ電極の上記軸方向外側に、
金属線条体を把持して通電する焼鈍クランプ電極をそれ
ぞれ配置し、さらに各焼鈍クランプ電極の上記軸方向外
側に、金属線条体を把持して固定する一対の拘束クラン
プをそれぞれ配置して成る突き合わせ溶接機。
【請求項２】拘束クランプの金属線条体を把持する面
に、絶縁材による被覆を設けた請求項１記載の突き合わ
せ溶接機。