JPH058090A - 帯状金属板の接合方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接部の溶接開始端の亀裂発生を防止すると
共に、板厚が0.1 〜0.5mmのアルミ合金製の帯状金属板
同士を５m/分以上の溶接速度で溶接可能な接合方法及び
装置を提供する。 【構成】 溶接装置２４のバックバー３１の溶接溝３１
Ａの幅を1.5 mm以上に広く設定したので、帯状金属板同
士１０、２２の重ね合わせ又は突き合わせ部をバックバ
ーの溶接溝３１Ａにおいて溶接すると溶接部４０の結晶
が各々の帯状金属板１０、２２の方向を向いて形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯状金属板の接合方法及
び装置に係り、特に、可撓性の帯状金属薄板同士を接合
するための接合方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可撓性の帯状金属薄板同士を接合する方
法として、先行する帯状金属薄板の後端部と後行する帯
状金属薄板の先端部とを重ね合わせた後に溶接装置で溶
接し、その溶接部を圧延装置で圧延する方法が知られて
いる（特開昭64-27776号公報）。この方法によれば溶接
部の段差を除去することができるので、溶接接合された
帯状金属板は円滑にパスローラと転接して搬送されて後
段の塗布装置に送られ、塗布処理が均一に行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た接合方法で重ね合わされた帯状金属板同士の溶接部を
溶接すると、図６に示すように帯状金属板同士２、４の
溶接部６の溶接開始端に亀裂６が発生する頻度が高いと
いう問題がある。（図６参照）また、マンガン、マグネ
シウムをある程度含んだアルミニウム合金では、溶接速
度を１〜２m/分の低速に設定して溶接を行うと亀裂の発
生する頻度を低くすることができるが、生産性が低下す
るという問題がある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、５m/分以上の溶接速度で帯状金属薄板同士の
重ね合わされた部分を溶接することができると共に、溶
接部の溶接開始端に亀裂が発生しない帯状金属板の接合
方法及び装置を提案することを目的としている。

【０００５】

【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、帯状金属板同士を溶接装置のバックバー上で
重ね合わせ又は突き合わせると共に該重ね合わせ又は突
き合わせ部をバックバーの溶接溝に配設し、前記重ね合
わせ又は突き合わせ部を溶接装置で溶接し、該溶接接合
部を圧延装置で圧延する帯状金属板の接合装置におい
て、前記バックバーの溶接溝幅を1.5 mm以上にすること
を特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、溶接装置のバックバーの溶接
溝幅を1.5 mm以上にしたので、帯状金属板同士の重ね合
わせ又は突き合わせ部をバックバーの溶接溝において溶
接すると溶接部の結晶が各々の帯状金属板の方向を向い
て形成される。

【０００７】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る帯状金属
板の接合方法及び装置の好ましい実施例を詳説する。図
１は本発明に係る帯状金属板の接合方法及び装置の説明
図である。図１に示すように帯状金属板１０はロール１
２から巻戻されパスローラ１４に転接されて接合装置１
６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２０、２０を備え、帯状金属板１０の先端
部１０Ａは、プリカット装置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
わせ又は重ね合わせができるように形成される。尚、巻
戻される帯状金属板１０の先端部１０Ａが直接帯状金属
板２２の後端部２２Ａに正確に突き合わせできる場合に
は、プリカット装置１８は使用されない。

【０００８】プリカット装置１８の後段には溶接装置２
４が設けられている。溶接装置２４は図２に示すよう
に、クランプ２６、２８、溶接トーチ３０及びバックバ
ー３１等から構成されている。バックバー３１の上部に
は帯状金属板１０、２２が載置され、このバックバー３
１は帯状金属板１０の先端１０Ａと帯状金属板２２の後
端２２Ａとが重ね合わされる箇所に溶接溝３１Ａが形成
されている。そして溶接溝３１Ａは溝幅Ｘが1.5 mmに設
定されている。なお、溶接溝３１Ａの溝幅Ｘは1.5 mmに
限らず1.5 mm以上に設定されていればよい。

【０００９】このように形成されているバックバー３１
の溶接溝３１Ａで帯状金属板１０の先端１０Ａと帯状金
属板２２の後端２２Ａとが重ね合わされると、クランプ
２６が帯状金属板１０の先端１０Ａを保持し、クランプ
２８が帯状金属板２２の後端２２Ａを保持する。従って
帯状金属板１０と帯状金属板２２とが重ね合わせられ
る。そして帯状金属板同士１０、２２が重ね合わせられ
ると、重ね合わせ部は溶接トーチ３０で溶接される。

【００１０】溶接トーチ３０にはＴＩＧアーク溶接法が
採用され、この溶接トーチ３０の他には、ＭＩＧアーク
溶接、ガス溶接、又はＣＯ₂ 、ＹＡＧ等のレーザ溶接等
を用いてもよい。溶接トーチ３０は突き合わせ部の上方
から帯状金属板１０、２２の幅方向に移動しながら帯状
金属板端部１０Ａ、２２Ａを溶融して溶接する。又、帯
状金属板１０、２２の厚みが、0.3mm 以下の場合には、
帯状金属板１０、２２が容易に溶融されるので、帯状金
属板端部１０Ａ、２２Ａ同士は僅か重ね合わせて溶接さ
れる。

【００１１】溶接装置２４の後段には圧延装置３２が設
けられ、圧延装置３２は圧延ローラ３４及びバックバー
３６から構成され、圧延ローラ３４の作動によって帯状
金属板１０と帯状金属板２２との溶接部４０は圧延され
る。又、圧延装置３２の後段にはエッジトリミング装置
４２が設けられ、エッジトリミング装置４２の一対のダ
イセット４４、４４間に帯状金属板１０、２２の溶接部
４０が移動され、第３図に示すように帯状金属板１０、
２２の溶接部４０の両端４０Ａ、４０Ｂをトリミングし
ている。両端４０Ａ、４０Ｂのトリミングはダイセット
４４、４４を溶接部４０の幅方向に位置決めし、各帯状
金属板１０Ａ、２２Ａ及び溶接部４０の端部を含めて打
ち抜くことにより行う。エッジトリミング法は、このパ
ンチング法の他にレーザによる切断法、エアプラズマに
よる切断法等を使用してもよい。このようにトリミング
した後、帯状金属板は塗布工程等に送り出されている。

【００１２】前記の如く構成された本発明に係る帯状金
属板の接合方法及び装置によれば、帯状金属板１０、２
２同士を重ね合わせた後に溶接装置２４によって溶接さ
れ、その溶接部４０は圧延装置３２によって圧延され
る。このため、溶接部４０は段差がなく、溶接接合され
た帯状金属板１０、２０は円滑にパスローラと転接して
搬送されて後段の図示しない塗布装置に送られ、塗布処
理が均一に行われる。この場合、溶接部４０は大きな接
合強度を有し、円滑に搬送されるので破断の虞がない。
又、従来のように塗布装置を溶接部４０から退避させる
ことなく、溶接部４０にも均一に塗布処理ができる。

【００１３】又、溶接部４０は圧延処理による加工硬化
によって溶接時と比較して引張強度が回復し、接合強度
が向上する。従って、アルミニウム等のように結晶が溶
接時の溶融によって粗大化するものには、特に有効であ
る。更に、溶接部４０の表面形状は溶接時の熱集中及び
圧延時の加圧変動により歪み、搬送中の張力負荷時に応
力が集中するが、図３に示すように各帯状金属板１０、
２２の溶接部４０の端部４６をトリミングすると、溶接
部４０の応力は減少し帯状金属板１０、２２に破断の虞
がない。

【００１４】次に、バックバー３１の溶接溝３１Ａの幅
寸法を1.0 mmと2.0 mmの２通りで溶接して溶接部を比較
した結果について説明する。試験サンプルは、帯状金属
板１０、２２の厚さ；0.3 mmのアルミ合金板とし、1.5
mm重ね合わせ後、６m/分の溶接速度で重ね合わせ部を溶
接した。図４は溶接溝３１Ａの幅寸法が1.0 mmの場合の
溶接部の結晶状態を示し、図５は溶接溝３１Ａの幅寸法
が2.0 mmの場合の溶接部の結晶状態を示している。図
４、図５から明らかなように溶接溝３１Ａの幅寸法が1.
0 mmの場合溶接部の結晶方向がバックバー３１の溝角部
に向かっているのに対し、溶接溝３１Ａの幅寸法が2.0
mmの場合溶接部の結晶方向が帯状金属板１０、２２方向
に向かっている。また、溶接溝３１Ａの幅寸法が1.0 mm
の場合では溶接部の溶接開始端に2.0 〜3.0 mmの亀裂が
発生するのに対し、溶接溝３１Ａの幅寸法が2.0mmの場
合では溶接部の溶接開始端の亀裂発生を防止することが
できる。

【００１５】前記実施例では帯状金属板同士１０、２２
を微小量重ね合わせて重ね合わせ部を溶接したが、これ
に限らず、帯状金属板同士１０、２２を突き合わせて突
き合わせ部を溶接してもよい。

【００１６】

【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装置によれば、溶接装置のバックバ
ーの溶接溝幅を1.5 mm以上にしたので、帯状金属板同士
の重ね合わせ又は突き合わせ部をバックバーの溶接溝に
おいて溶接すると溶接部の結晶が各々の帯状金属板の方
向を向いて形成される。

【００１７】従って、溶接部の溶接開始端の亀裂発生を
防止することができると共に、板厚が0.1 〜0.5 mmのア
ルミ合金製の帯状金属板同士を５m/分以上の溶接速度で
溶接することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る帯状金属板の接合装置の説明図

【図２】本発明に係る帯状金属板の接合装置の要部拡大
図

【図３】本発明に係る帯状金属板の接合装置で帯状金属
板同士を溶接した状態を示す平面図

【図４】本発明に係る帯状金属板の接合装置で帯状金属
板同士を溶接した溶接部の断面図

【図５】本発明に係る帯状金属板の接合装置で帯状金属
板同士を溶接した溶接部の断面図

【図６】従来の帯状金属板の接合装置で帯状金属板同士
を溶接した状態を示す平面図

【符号の説明】

１０、２２…帯状金属板 １６…接合装置 １８…プリカット装置 ２４…溶接装置 ３１…バックバー ３１Ａ…溶接溝 ３２…圧延装置 ３６…エッジトリミング装置 ４０…溶接部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接装置に設けられているバックバーの
   溶接溝幅を1.5 mm以上に設定し、帯状金属板同士を前記
   バックバー上で重ね合わせ又は突き合わせると共に該重
   ね合わせ又は突き合わせ部をバックバーの溶接溝に配設
   する工程と、前記重ね合わせ又は突き合わせ部を溶接す
   る工程と、該溶接接合部を圧延する工程と、を備えたこ
   とを特徴とする帯状金属板の接合方法。
2. 【請求項２】 帯状金属板同士を溶接装置のバックバー
   上で重ね合わせ又は突き合わせると共に該重ね合わせ又
   は突き合わせ部をバックバーの溶接溝に配設し、前記重
   ね合わせ又は突き合わせ部を溶接装置で溶接し、該溶接
   接合部を圧延装置で圧延する帯状金属板の接合装置にお
   いて、前記バックバーの溶接溝幅が1.5 mm以上であるこ
   とを特徴とした帯状金属板の接合装置。