JP2000246472A - 帯状金属薄板の接続装置および接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】溶接装置４５には、先行薄板Ｂ１の後端部
と後行薄板Ｂ２の前端部とを突き合わせる際に、出側ク
ランプ装置４１および入側クランプ装置４２の近接方向
への移動量を規制するための当て止めブロック４５０
Ａ，４５０Ｂが備えられている。この当て止めブロック
４５０Ａ，４５０Ｂは、先行薄板Ｂ１の後端面と後行薄
板Ｂ２の前端面とがバックバー４５１上で突き合わされ
た後、出側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２と
の間隔が微小距離だけ短くなるように、さらに出側クラ
ンプ装置４１および入側クランプ装置４２を近接方向に
移動させることができる位置に配設されている。 【効果】先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２とを互いに若干押
し込んだ状態で溶接することができるので、良好な接続
部を形成することができる。

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、カラー受像管用
のシャドウマスクおよびアパーチャグリル（トリニトロ
ン管等用）、ならびに半導体素子のリードフレームなど
に用いられる帯状金属薄板同士を接続する接続装置およ
び接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、カラー受像管用のシャドウマ
スクやアパーチャグリルの製造ラインは、帯状金属薄板
の表面の調整およびレジストの塗布・乾燥を行うための
整面コーティングライン、レジストを所定の焼き付けパ
ターンに露光する焼き付けライン、未露光領域のレジス
トを溶融除去してレジストをパターニングする現像ライ
ン、パターニングされたレジストをマスクとして帯状金
属薄板をエッチングし、電子ビームの通過口を規定する
開口を形成するエッチングライン、ならびに帯状金属薄
板の表面に残留するレジストを剥離して除去する剥離ラ
インを含む。これらの各ラインには、帯状金属薄板を搬
送するための搬送ローラが複数個配置されており、帯状
金属薄板をロール状に巻き取ったフープから繰り出され
る帯状金属薄板をその長手方向に搬送しながら、一連の
処理を施すようになっている。

【０００３】たとえば、整面コーティングラインは、帯
状金属薄板の表面を洗浄するための洗浄槽、レジスト液
が貯留されたレジスト槽、および帯状金属薄板表面のレ
ジストを乾燥させるためのレジスト乾燥室を含む。帯状
金属薄板は、洗浄槽によって表面の洗浄が行われた後
に、レジスト槽に貯留されたレジスト液中を通ることに
よって、その表面にレジストが塗布され、さらに、レジ
スト乾燥室を通る際に、表面のレジストが乾燥させられ
る。レジスト液中を通った直後の帯状金属薄板は、一対
のスクイジローラの間を通って引き上げられ、レジスト
乾燥室に導かれるようになっている。このスクイジロー
ラの働きによって、帯状金属薄板の表裏面には、一様の
厚さでレジストが塗布されることになる。

【０００４】同種または異種の帯状金属薄板を巻回した
複数のフープの帯状金属薄板に対して連続して処理を施
す場合には、先行する帯状金属薄板（以下、「先行薄
板」という。）の後端部に、後続の帯状金属薄板（以
下、「後行薄板」という。）の前端部が接続される。こ
の接続のための典型的な先行技術では、先行薄板の後端
部と後続薄板の前端部とを重ね合わせて両面テープで接
着し、さらに、ハトメ等の固定具で重ね合わせ部分の接
続を強化している。

【０００５】しかし、この接続作業には手間がかかり、
しかも、先行薄板と後行薄板との長手方向を正確に整合
させるには熟練を要する。また、熟練した作業者であっ
ても、体調などにより接続の良否にはばらつきが生じる
場合がある。もしも、先行薄板と後行薄板との各長手方
向が正確に整合していないと、ライン中で帯状金属薄板
が蛇行することになり、処理不良を引き起こすおそれが
ある。このような事態となれば、後行薄板の切断を余儀
なくされ、それに伴ってラインを停止しなければならな
くなるから、生産性が著しく低下することになる。

【０００６】一方、先行薄板と後行薄板との接続部は、
両薄板が重ね合わされているため、他の部分に比較して
厚くなっており、顕著な段差部が生じている。しかも、
ハトメにより機械的に接合している場合には、その部分
はさらに突出した突出部をなす。したがって、接続部が
上述のスクイージローラに至り、その間を通ると、スク
イジローラが傷つけられる。これにより、その後は、ス
クイジローラによる処理が不良になり、レジスト膜を帯
状金属薄板の表面に一様の膜厚で形成できなくなる。同
様の問題は、上述の焼き付けラインにおいて焼き付けパ
ターン板を帯状金属薄板に密着させる焼き付け処理部、
ならびに、上述の一連の処理ライン中の洗浄、現像、エ
ッチング、または剥離等の処理において、帯状金属薄板
に供給された処理液を拭い取るためのスポンジローラ部
においても生じる。すなわち、焼き付けパターン板また
はスポンジローラが損傷を受け、その後の処理が不良に
なるおそれがある。

【０００７】そこで、従来では、接続部が通過する際に
は、スクイジローラ、焼き付けパターンおよびスポンジ
ローラをそれぞれ退避させ、これらが接続部に接触しな
いようにしている。しかし、これにより派生するさらに
別の問題は回避することができない。すなわち、たとえ
ば、接続部が通過する際にスクイジローラを回避させる
と、接続部の前後においてレジスト膜の膜厚が厚くな
る。そのため、レジスト液の垂れが生じたり、レジスト
乾燥室内におけるレジスト乾燥処理に要する時間が長く
なり、レジスト乾燥室内がレジスト液からの大量の揮発
物により汚染されたりするという問題がある。

【０００８】また、そもそも、接続部が通過する際に、
スクイジローラ、焼き付けパターンおよびスポンジロー
ラ等をそれぞれ退避させるような機構が必要となり、帯
状金属薄板を処理する処理装置の構成が複雑なものとな
ってしまう。さらには、先行薄板と後行薄板とを両面テ
ープで貼り合わせて接続しているため、テープからはみ
出した糊が搬送ローラなどに付着するおそれがあり、こ
れが帯状金属薄板に転写すると、処理不良が生じると言
う問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本願の発明者は、先行
薄板の前端部の端面と後行薄板の後端部の端面とを突き
合わせて溶接することにより、上述の従来技術の問題を
一気に解決できるとの着想に至り、この突き合わせ溶接
による接続の実現のための研究を重ねてきた。その過程
で、薄板の端面同士の接合を良好に行うためには、溶接
時に突き合わされる端面の位置精度が極めて重要な要因
であるとの認識に至った。すなわち、先行薄板と後行薄
板との各端面を突き合わせ、さらに、互いに若干押し込
んだ状態で溶接を行うことにより良好な接続部が得られ
るのであるが、この場合の押し込み量である突き合わせ
量に過不足があると、溶接が不良となり、接続状態が薄
板の幅方向の各部で均一にならない。

【００１０】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、第１の帯状金属薄板および第２の帯状金
属薄板の各一端部の端面同士を良好に突き合わせて接続
することができる帯状金属薄板の接続装置および接続方
法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、第１の帯状金属薄板の一端
部と第２の金属薄板の一端部とを接続するための接続装
置であって、上記第１の帯状金属薄板（好ましくはその
一端部付近）を保持する第１の保持手段と、上記第２の
帯状金属薄板（好ましくはその一端部付近）を保持する
第２の保持手段と、上記第１または第２の保持手段を移
動させることにより、上記第１および第２の保持手段を
互いに接近させて、上記第１および第２の保持手段にそ
れぞれ保持された上記第１および第２の帯状金属薄板の
各一端部の端面同士を突き合わせる突き合わせ手段と、
この突き合わせ手段による上記第１または第２の保持手
段の移動量を調整することにより、上記第１および第２
の帯状金属薄板の突き合わせ量を調整する突き合わせ量
調整手段と、上記突き合わせ手段によって端面同士が突
き合わされ、上記突き合わせ量調整手段によって上記突
き合わせ量が調節された上記第１および第２の帯状金属
薄板の各一端部同士を溶接して、上記第１および第２の
帯状金属薄板を接続する溶接手段とを含むことを特徴と
する帯状金属薄板の接続装置である。

【００１２】上記「突き合わせ量」とは、第１および第
２の帯状金属薄板の各一端部の端面同士を接近させて両
端面間の距離が零になった状態の各帯状金属薄板の位置
を基準位置として、この基準位置から一方の帯状金属薄
板が他方の帯状金属薄板に向けて押し込まれる距離を意
味する。この発明によれば、第１および第２の帯状金属
薄板はそれぞれ第１の保持手段および第２の保持手段に
よって保持されており、この第１または第２の保持手段
の移動量を調整することによって、第１および第２の帯
状金属薄板の突き合わせ量を調整することができる。し
たがって、第１または第２の保持手段の移動量を適正に
調整しておくことにより、突き合わせ手段が第１および
第２の保持手段を接近させたときに、第１および第２の
帯状金属薄板の各一端部同士が適正な突き合わせ量で突
き合わされることになる。したがって、その後に、第１
および第２の帯状金属薄板の端面同士を溶接すれば、良
好な接続部を得ることができる。

【００１３】請求項２記載の発明は、上記突き合わせ量
調整手段は、上記第１および第２の帯状金属薄板の突き
合わせ量を０mm以上に調整するものであることを特徴と
する請求項１記載の帯状金属薄板の接続装置である。こ
の構成によれば、第１および第２の帯状金属薄板の端面
同士を確実に突き合わせることができ、突き合わせ溶接
時の溶接不良部分の発生を防止することができる。

【００１４】請求項３記載の発明は、第１の金属薄板の
一端部と第２の金属薄板の一端部とを接続するための接
続方法であって、上記第１および第２の金属薄板の各一
端部の端面同士を接近させて突き合わせる突き合わせ工
程と、この突き合わせ工程で端面同士が突き合わされた
上記第１および第２の帯状金属薄板を互いに向かってさ
らに押し込む押し込み工程と、この押し込み工程によっ
て互いに押し込まれた上記第１および第２の帯状金属薄
板の各一端部同士を溶接して接続する溶接工程とを含む
ことを特徴とする帯状金属薄板の接続方法である。

【００１５】この発明によれば、第１および第２の帯状
金属薄板の端面同士を突き合わせ、さらに、第１および
第２の帯状金属薄板を互いに押し込んだ状態で溶接が行
われるので、第１および第２の帯状金属薄板の端面同士
を良好な状態で確実に接続することができ、突き合わせ
溶接時の溶接不良部分の発生が防止される。なお、第１
および第２の帯状金属薄板の押し込み量である突き合わ
せ量を調整する突き合わせ量調整工程がさらに含まれて
いてもよい。

【００１６】また、第１および第２の帯状金属薄板を、
各一端部が対向した状態で、第１および第２の保持手段
によってそれぞれ保持する保持工程をさらに含み、第１
および第２の保持手段のうちの一方または両方を移動さ
せることにより、保持工程において保持された第１およ
び第２の金属薄板の端面同士を接近させるようにして、
上記突き合わせ工程および押し込み工程が行われてもよ
い。この場合には、上記突き合わせ量調整工程は、第１
および第２の保持手段のうちの一方または両方の移動量
を調整して規定する工程を含んでいてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係る帯状金属薄板の接続装置の構成
を示す断面図である。この接続装置は、先行する帯状金
属薄板（先行薄板）の後端部に、後続の帯状金属薄板
（後行薄板）の前端部を接続して、たとえばカラー受像
管用のシャドウマスクやアパーチャグリルの製造処理装
置ＭＥに送り込むための装置である。この接続装置で
は、たとえば、第１巻出機ＨＰ１にセットされた第１フ
ープの帯状金属薄板Ｂ１と、第２巻出機ＨＰ２にセット
された第２フープの帯状金属薄板Ｂ２とを接続したり、
また、第１フープまたは第２フープが複数本の帯状金属
薄板を重ね合わせ接続して巻回されている場合には、そ
の重ね合わせ接続部分を除去して帯状金属薄板を分離し
た後、この分離した帯状金属薄板を再接続したりするこ
とができる。

【００１８】このような機能を実現するために、この接
続装置は、帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２の送出方向Ｔに沿っ
て、トップシャー部１０、入口ピンチ部２０、テープシ
ャー部３０、接続機構部４０、圧延部５０、耳シャー部
６０および出口ピンチ部７０を順に配列して構成されて
いる。また、入口ピンチ部２０とテープシャー部３０と
の間、テープシャー部３０と接続機構部４０との間、接
続機構部４０と圧延部５０との間および耳シャー部６０
と出口ピンチ部７０との間には、帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ
２をその幅方向に位置決めするためのアライメント部８
０が配置されている。

【００１９】トップシャー部１０は、この接続装置に帯
状金属薄板Ｂ１，Ｂ２を供給する前に、帯状金属薄板Ｂ
１，Ｂ２の前端部を、その端面が送出方向Ｔとおおよそ
で直交するように切断しておくためのものである。入口
ピンチ部２０は、送出方向Ｔと直交する水平軸まわりに
回転駆動される駆動ローラ２１と、駆動ローラ２１に対
して近接／離間可能に設けられたピンチローラ２２Ａ，
２２Ｂと、帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２の有無をそれぞれ検
出するための薄板有無センサ２３Ａ，２３Ｂとを備えて
いる。駆動ローラ２１は、ピンチローラ２２Ａとの間に
帯状金属薄板Ｂ１を狭持した状態で時計回りに回転駆動
されて、帯状金属薄板Ｂ１を送出方向Ｔに送り出すこと
ができ、ピンチローラ２２Ｂとの間に帯状金属薄板Ｂ２
を狭持した状態で図中反時計回りに回転駆動されて、帯
状金属薄板Ｂ２を送出方向Ｔに送り出すことができる。
また、駆動ローラ２１が停止した状態で、駆動ローラ２
１とピンチローラ２２Ａ，２２Ｂとの間にそれぞれ帯状
金属薄板Ｂ１，Ｂ２を狭持させることにより、送出方向
Ｔに送り出すべき帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２を待機させて
おくことができる。

【００２０】テープシャー部３０は、第１フープまたは
第２フープが複数本の帯状金属薄板を重ね合わせ接続し
て巻回されている場合に、その重ね合わせ接続部分を切
除するためのものであり、帯状金属薄板の重ね合わせ接
続部分を検出するための板厚センサ３１と、重ね合わせ
接続部分を切除するためのテープ切除装置３２とを備え
ている。板厚センサ３１は、テープ切除装置３２よりも
送出方向上流側に配設されており、切除装置３２の動作
は、板厚センサ３１の出力に基づいて制御されるように
なっている。切除装置３２で切除された重ね合わせ接続
部分は、バキューム装置３３によって、切除装置３２内
から取り出されて、回収トレー３４上に回収される。

【００２１】なお、板厚センサ３１としては、たとえ
ば、帯状金属薄板の厚みによって変化する磁気量を検出
することのできる磁気センサを用いることができる。接
続機構部４０は、先行薄板の後端部付近を保持するため
の出側クランプ装置４１と、後行薄板の前端部付近を保
持するための入側クランプ装置４２とを備えている。出
側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２とは、互い
に近接する方向および離反する方向に往復移動可能に構
成されている。また、接続機構部４０には、出側クラン
プ装置４１に保持された先行薄板の後端部および入側ク
ランプ装置４２に保持された後行薄板の前端部を切断す
るための端部切断装置と、先行薄板の後端部と後行薄板
の前端部とを溶接するための溶接装置とを内蔵した切断
／溶接装置４３が備えられている。

【００２２】この構成により、出側クランプ装置４１に
保持された先行薄板の前端部および入側クランプ装置４
２に保持された後行薄板の後端部とを突き合わせて、切
断／溶接装置４３の溶接装置で溶接することができる。
また、先行薄板の後端部と後行薄板の前端部とを溶接す
る前に、切断／溶接装置４３の端部切断装置で先行薄板
の後端部および後行薄板の前端部を予め切断しておくこ
とにより、突き合わされる端面同士の形状を整合させる
ことができ、先行薄板と後行薄板との接続を確実に行う
ことができる。

【００２３】圧延部５０は、接続機構部４０で溶接され
た先行薄板と後行薄板との溶接部分の突出部分を圧延し
て表面（上面）を滑らかにするためのものであり、帯状
金属薄板の幅方向（送出方向Ｔとほぼ直交する水平方
向）に転動可能な圧延ローラ５１を備えている。接続機
構部４０において先行薄板と後行薄板との溶接が完了す
ると、その溶接部分が圧延ローラ５１による圧延位置
（圧延ローラ５１の軌道上）まで送られる。そして、圧
延ローラ５１が溶接部分に押し付けられながら転動され
ることにより、溶接部分の表面が、圧延ローラ５１によ
って滑らかに圧延される。

【００２４】耳シャー部６０は、接続機構部４０で溶接
された先行薄板と後行薄板との接続部の幅方向に関する
両端付近を切除するためのものであり、たとえば、特に
先行薄板と後行薄板の板幅が異なる場合には、先行薄板
および後行薄板のうち板幅が大きなものの一端部付近の
耳部を切除して先細り形状に整形することにより、板幅
の小さなものの一端部に段差なく連接させることがで
き、また、特に先行薄板と後行薄板の板幅がほぼ同じ場
合には、先行薄板および後行薄板の接続部の板幅方向に
関する両端付近のみを切除することにより、圧延部５０
において接続部を圧延した後にその板幅方向に関する両
端付近に生じる圧延突起部と言われる圧延突起部を除去
することができる。

【００２５】出口ピンチ部７０は、駆動ローラ７１と、
駆動ローラ７１に対して近接／離間可能に設けられたピ
ンチローラ７２とを備えている。駆動ローラ７１は、ピ
ンチローラ７２との間に帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２を狭持
した状態で、図示しないモータの回転駆動力により図中
反時計回りに回転して、帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２を送出
方向Ｔに送り出すことができる。

【００２６】たとえば、第１フープの帯状金属薄板Ｂ１
を先行薄板とし、第２フープの帯状金属薄板Ｂ２を後行
薄板として、先行薄板Ｂ１の後端部に後行薄板Ｂ２の前
端部を接続する場合には、まず、先行薄板Ｂ１が送り出
されている間に、後行薄板Ｂ２の前端部を、トップシャ
ー部１０で端面が送出方向Ｔとおおよそ直交するように
切断する。そして、その後行薄板Ｂ２の前端部を入口ピ
ンチ部２０に導入して、駆動ローラ２１とピンチローラ
２２Ｂとの間に狭持させることにより、後行薄板Ｂ２を
入口ピンチ部２０で待機させておく。また、先行薄板Ｂ
１および後行薄板Ｂ２の板厚や板幅や材質など、先行薄
板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との接続処理に必要な条件を操作
パネル（図示せず）から入力する。これにより、先行薄
板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との接続のための準備が完了す
る。

【００２７】次に、作業者は、第１フープの先行薄板Ｂ
１の終端を確認すると、操作パネルに配置された接続ス
タートスイッチをオンにして、先行薄板Ｂ１と後行薄板
Ｂ２との接続処理の開始を指示する。すると、製造処理
装置ＭＥの入口付近に設けられたニップ装置Ｎが作動し
て、製造処理装置ＭＥへの先行薄板Ｂ１の供給が停止さ
れる。その後、予め定める時間が経過すると、第１巻出
機ＨＰ１が停止されるとともに、出口ピンチ部７０のピ
ンチローラ７２が駆動ローラ７１に近接されて、駆動ロ
ーラ７１とピンチローラ７２との間で先行薄板Ｂ１がニ
ップされて、所定の量だけ送られる。これにより、この
接続装置と製造処理装置ＭＥとの間の先行薄板Ｂ１に、
接続機構部４０で先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２とが突き
合わされる際の先行薄板Ｂ１の移動量分の弛みが形成さ
れる。

【００２８】なお、製造処理装置ＭＥ内には、製造処理
装置ＭＥが所定の時間で処理する量（長さ）の先行薄板
Ｂ１を蓄積しておくことのできるアキュームレータ部が
備えられている。したがって、先行薄板Ｂ１と後行薄板
Ｂ２との接続のために、この接続装置から製造処理装置
ＭＥへの先行薄板Ｂ１の供給が停止されても、その停止
時間が上記所定の時間以下であれば、製造処理装置ＭＥ
の処理動作を停止させる必要はない。

【００２９】次いで、ピンチローラ７２が駆動ローラ７
１から離間されて、出口ピンチ部７０での先行薄板Ｂ１
のニップが解除された後、４つのアライメント部８０に
よって、先行薄板Ｂ１が幅方向に位置決めされる。その
後、接続機構部４０の出側クランプ装置４１が作動され
て、先行薄板Ｂ１が出側クランプ装置４１に保持された
状態で、切断／溶接装置４３の端部切断装置が作動され
る。これにより、先行薄板Ｂ１は、出側クランプ装置４
１と入側クランプ装置４２との間で切断されて、出側ク
ランプ装置４１側の部分と入側クランプ装置４２側の部
分とに分割される。

【００３０】先行薄板Ｂ１が切断されると、第１巻出機
ＨＰ１が、先行薄板Ｂ１を送出方向Ｔに送り出す時の方
向とは逆方向に回転されて、入側クランプ装置４２側の
先行薄板Ｂ１が、第１巻出機ＨＰ１に巻き戻されてい
く。そして、先行薄板Ｂ１が入口ピンチ部２０から抜
け、このことが薄板有無センサ２３Ａによって検出され
ると、入口ピンチ部２０の駆動ローラ２１が回転され
て、駆動ローラ２１とピンチローラ２２Ｂとの間に狭持
されている後行薄板Ｂ２が一定の距離だけ送られ、出側
クランプ装置４１と入側クランプ装置４２との間に入り
込むまで送られる。なお、後行薄板Ｂ２の送りについて
は、経験的に予め定められた一定の距離だけ後行薄板Ｂ
２を送った後に、該後行薄板Ｂ２を停止させるものであ
ってもよいし、後行薄板Ｂ２の先端部を検出する検出手
段（図示せず）による検出タイミングに基づいて後行薄
板Ｂ２の送りを自動停止させるものであってもよい。。

【００３１】ピンチローラ２２Ｂを停止させて後行薄板
Ｂ２の送りが停止されると、入口ピンチ部２０とテープ
シャー部３０との間、および、テープシャー部３０と接
続機構部４０との間のアライメント部８０によって、後
行薄板Ｂ２が幅方向に位置決めされる。そして、入側ク
ランプ装置４２によって後行薄板Ｂ２が保持された後、
切断／溶接装置４３の端部切断装置によって後行薄板Ｂ
２の前端部が切断される。次いで、出側クランプ装置４
１と入側クランプ装置４２とが互いに近接する方向に移
動されて、出側クランプ装置４１に保持された先行薄板
Ｂ１の後端面と入側クランプ装置４２に保持された後行
薄板Ｂ２の前端面とが突き合わされる。そして、切断／
溶接装置４３の溶接装置により、突き合わされた先行薄
板Ｂ１と後行薄板Ｂ２とが溶接される。

【００３２】先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との溶接が完
了すると、出側クランプ装置４１による先行薄板Ｂ１の
保持および入側クランプ装置４２による後行薄板Ｂ２の
保持が解除される。また、出口ピンチ部７０のピンチロ
ーラ７２が駆動ローラ７１に近接されて、駆動ローラ７
１とピンチローラ７２との間で先行薄板Ｂ１がニップさ
れる。つづいて、駆動ローラ７１が回転されて、先行薄
板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との溶接部分が圧延部５０内の圧
延位置まで移動される。そして、圧延ローラ５１の転動
によって、先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２とのその溶接部
分が圧延される。

【００３３】圧延部５０による圧延後、駆動ローラ７１
がさらに回転されて、先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との
溶接部分が耳シャー部６０に送り込まれる。そして、溶
接部分の幅方向に関する両端付近が切除され、これによ
り、先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との接続が完了する。
接続完了後は、出口ピンチ部７０のピンチローラ７２が
駆動ローラ７１から離間された後、第２巻出機ＨＰ２
が、後行薄板Ｂ２を送出方向Ｔに送り出す時の方向とは
逆方向に一定量だけ回転される。これにより、後行薄板
Ｂ２が第２巻出機ＨＰ２に巻き戻され、この接続装置と
製造処理装置ＭＥとの間で生じている先行薄板Ｂ１の弛
みが解消される。その後、製造処理装置ＭＥのニップ
装置Ｎによる先行薄板Ｂ１のニップが解除され、第２巻
出機Ｈ２が正転されて、先行薄板Ｂ１に接続された後行
薄板Ｂ２が製造処理装置ＭＥに送り込まれていく。

【００３４】なお、先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との接
続処理は、上記したように、作業者が接続スタートスイ
ッチを押すことによって開始されてもよいが、たとえ
ば、先行薄板Ｂ１がなくなったことを検出するセンサを
設けて、このセンサの出力に応答して自動的に開始され
てもよい。この場合、先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２との
接続作業に要する手間をさらに軽減することができる。

【００３５】図２は、接続機構部４０を送出方向Ｔと直
交する鉛直面で切断したときの断面図である。また、図
３および図４は、接続機構部４０を送出方向Ｔと平行な
鉛直面で切断したときの断面図であり、図３は帯状金属
薄板の切断時の状態を示し、図４は帯状金属薄板の溶接
時の状態を示している。接続機構部４０は、出側クラン
プ装置４１と入側クランプ装置４２との間に、切断／溶
接装置４３を配置して構成されている。

【００３６】出側クランプ装置４１は、送出方向Ｔに延
びたガイドレール９１に沿って往復移動可能な下移動板
９２と、この下移動板９２に対して昇降可能な昇降ブロ
ック９３とを備えている。下移動板９２には、入側クラ
ンプ装置４２に対向する先端縁に沿って、断面先細り形
状の下クランプ爪９４が取り付けられている。また、下
移動板９２には、シリンダ９５が連結されており、この
シリンダ９５のロッドを伸縮させることによって、下移
動板９２をガイドレール９１に沿って往復移動させるこ
とができるようになっている。

【００３７】シリンダ９５のロッドの先端には、帯状金
属薄板の溶接時において、下移動板９２の入側クランプ
装置４２に近接する方向への移動量を規制するための当
接ピン９６が取り付けられている。さらに、下移動板９
２には、帯状金属薄板の切断時において、下移動板９２
の入側クランプ装置４２に近接する方向への移動量を規
制するための当接片９７が取り付けられている。

【００３８】昇降ブロック９３は、ほぼ鉛直方向に延び
たガイドレール９８に沿って移動自在な連結板９９に取
り付けられている。連結板９９には、シリンダ１００の
ロッドが連結されており、このロッドを伸縮させること
によって、連結板９９をガイドレール９８に沿って移動
させることができるようになっている。この構成によ
り、連結板９９をガイドレール９８に沿って往復移動さ
せて、昇降ブロック９３を下移動板９２に対して昇降さ
せることができる。

【００３９】なお、ガイドレール９８、連結板９９およ
びシリンダ１００は、図３において、入側クランプ装置
４２に関連して示されている。昇降ブロック９３には、
帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２の幅方向に延びた揺動軸１０１
ａを中心に揺動可能な上揺動板１０１が備えられてお
り、この上揺動板１０１の先端縁に沿って、下クランプ
爪９４と対をなす上クランプ爪１０２が取り付けられて
いる。また、上揺動板１０１は、上クランプ爪１０２が
下クランプ爪９４から離間する方向にばね１０３で弾性
付勢されていて、このばね１０３の弾性力に抗して、上
揺動板１０１を微少角度だけ回転させることにより、上
クランプ爪１０２の先端縁を下クランプ爪９４の先端縁
に当接させることができるようになっている。

【００４０】入側クランプ装置４２と出側クランプ装置
４１とは、図５および図６において左右対称に構成され
ている。そこで、入側クランプ装置４２の各部には、出
側クランプ装置４１の対応部分の参照符号を付して示す
こととし、その説明を省略する。切断／溶接装置４３
は、出側クランプ装置４１に保持された先行薄板の後端
部および入側クランプ装置４２に保持された後行薄板の
前端部を切断するための端部切断装置４４と、先行薄板
の後端部と後行薄板の前端部とを溶接するための溶接装
置４５とを備えている。

【００４１】端部切断装置４４と溶接装置４５とは、出
側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２との間に切
り換えて配置できるようになっている。具体的に説明す
ると、端部切断装置４４および溶接装置４５は、帯状金
属薄板Ｂ１，Ｂ２の幅方向に並べた状態で、この方向に
延びたガイドレール４６に沿って移動自在に設けられた
スライドフレーム４７に取り付けられている。スライド
フレーム４７には、ガイドレール４６に沿って配置され
たねじ軸４８Ａに螺合するボールナット４８Ｂが設けら
れており、ねじ軸４８Ａには、正逆回転が可能なモータ
４９からの回転力が与えられるようになっている。この
ように、ねじ軸４８Ａ、ボールナット４８Ｂおよびモー
タ４９などにより、端部切断装置４４と溶接装置４５と
を出側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２との間
に切り換えて配置させるためのボールねじ機構が構成さ
れている。

【００４２】端部切断装置４４は、帯状金属薄板Ｂ１，
Ｂ２の幅方向に延びた２枚の下刃４４１Ａ，４４１Ｂを
有している。２枚の下刃４４１Ａ，４４１Ｂは、送出方
向Ｔに所定間隔（たとえば５０ｍｍ）だけ離れて配置さ
れている。下刃４４１Ａ，４４１Ｂの上方には、シリン
ダ４４２によって、ほぼ鉛直方向に延びたガイドレール
４４３に沿って移動される取付ブロック４４４が配設さ
れている。取付ブロック４４４の下端部には、下刃４４
１Ａ，４４１Ｂの間隔とほぼ同じ厚みを有し、かつ、下
刃４４１Ａ，４４１Ｂとほぼ同じ幅（図５および図６の
奥行き方向の長さ）を有する上刃４４５が取り付けられ
ており、この上刃４４５は、取付ブロック４４４を下降
させたときに、下刃４４１Ａと下刃４４１Ｂとの間に入
り込むようになっている。

【００４３】また、下刃４４１Ａと下刃４４１Ｂとの間
には、これらの間に入り込んだ帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２
の切除片を排除するための排除バー４４６が設けられて
いる。この排除バー４４６には、シリンダ４４７のロッ
ドが連結されており、このロッドを伸長させることによ
って、排除バー４４６を下刃４４１Ａ，４４１Ｂの上端
縁よりも上方に突き上げることができるようになってい
る。

【００４４】さらに、たとえば下刃４４１Ａ，４４１Ｂ
の上方には、排除バー４４６が上方に突き上げられた状
態で、この排除バー４４６の上面に向けてエアを吹きつ
けるためのエア供給管４４８（図３参照）の先端開口が
配置されている。エア供給管４４８には、図外のエア供
給源から、電磁弁４４９を介して、エアが供給されるよ
うになっている。

【００４５】また、端部切断装置４４には、出側クラン
プ装置４１および入側クランプ装置４２の当接片９７に
対向して、出側クランプ装置４１および入側クランプ装
置４２の近接方向への移動量を規制するための当て止め
ブロック４４０Ａ，４４０Ｂ（たとえば、ショックアブ
ソーバ機構からなる。）が配設されている。当て止めブ
ロック４４０Ａ，４４０Ｂは、当接片９７が当接したと
きに、出側クランプ装置４１の上クランプ爪１０２の先
端縁と下刃４４１Ｂの先端縁との、帯状金属薄板Ｂ１，
Ｂ２の長手方向における間隔、および、入側クランプ装
置４２の上クランプ爪１０２の先端縁と下刃４４１Ａの
先端縁との、帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２の長手方向におけ
る間隔が、予め定める長さ（たとえば０．５〜１ｍｍ）
となるような位置に配設されている。

【００４６】溶接装置４５は、帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２
の幅方向に延びたバックバー４５１と、バックバー４５
１の上方に設けられたレーザ出射トーチ４５２とを備え
ている。レーザ出射トーチ４５２には、光ファイバ４５
３を介して、レーザ出力装置４５４（図４参照）が接続
されている。レーザ出力装置４５４としては、たとえ
ば、比較的大きなパワーを有するＹＡＧ（Ｙ₃Ａｌ
₅Ｏ₁₂）レーザを出力するＹＡＧレーザ出力装置が適用
されている。レーザ出力装置４５４から出力されたＹＡ
Ｇレーザは、光ファイバ４５３を介してレーザ出射トー
チ４５２に送られて、レーザ出射トーチ４５２から出射
される。

【００４７】レーザ出射トーチ４５２は、帯状金属薄板
の幅方向に延びたガイドレール４５５に沿って移動可能
に設けられている。具体的には、レーザ出射トーチ４５
２は、トーチホルダ４５６に取り付けられており、この
トーチホルダ４５６には、ガイドレール４５５に沿って
配置されたねじ軸４５７Ａに螺合するボールナット４５
７Ｂが設けられている。ねじ軸４５７Ａの一端には、プ
ーリ４５８が取り付けられており、このプーリ４５８に
は、正逆回転が可能なモータ４５９からの回転力が与え
られるようになっている。また、レーザ出射トーチ４５
２は、シリンダ４６０によって、バックバー４５１に近
接した位置とバックバー４５１から離間した位置との間
で昇降されるようになっている。

【００４８】また、溶接装置４５には、出側クランプ装
置４１および入側クランプ装置４２の当接ピン９６に対
向して、出側クランプ装置４１および入側クランプ装置
４２の近接方向への移動量を規制するための当て止めブ
ロック４５０Ａ，４５０Ｂが備えられている。当て止め
ブロック４５０Ａ，４５０Ｂは、端部切断装置４４によ
ってクランプ爪９４，１０２の先端縁から一定長さ（た
とえば０．５〜１ｍｍ）だけ突出した状態に切断された
先行薄板の後端部と後行薄板の前端部とを確実に突き合
わすことができる位置に配設されている。すなわち、当
て止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂは、先行薄板の後端
面と後行薄板の前端面とがバックバー４５１上で突き合
わされた後、出側クランプ装置４１と入側クランプ装置
４２との間隔が微小距離（たとえば０〜０．１ｍｍ）だ
け短くなるように、出側クランプ装置４１および入側ク
ランプ装置４２を近接方向に移動させることができる位
置に配設されている。

【００４９】なお、レーザ出力装置４５４としては、上
記のＹＡＧレーザ出力装置以外に、たとえば、炭酸ガス
レーザを出力する炭酸ガスレーザ出力装置を用いてもよ
い。図５および図６は、接続機構部４０の動作について
説明するための図解図である。以下では、先行薄板Ｂ１
の後端部に後行薄板Ｂ２の先端部を接続する場合の動作
を取り上げて説明する。

【００５０】先行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２の接続処理が
開始されると、図５(a) に示すように、端部切断装置４
４が、出側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２と
の間に配置される。このとき、すでに、端部切断装置４
４の上刃４４５は、上方に待避して、下刃４４１Ａ，４
４１Ｂから大きく離間した状態で待機されており、ま
た、出側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２と
は、送出方向Ｔに大きく離間しており、出側クランプ装
置４１および入側クランプ装置４２の上クランプ爪１０
２は、上方に待避して、下クランプ爪９４から大きく離
間した状態で待機されている。予め、接続機構部４０が
このような状態で待機されているのは、接続機構部４０
で帯状金属薄板Ｂ１，Ｂ２の接続を行っていない時に
は、これらのクランプ爪９４，１０２の間を帯状金属薄
板Ｂ１，Ｂ２が順次、その長手方向に搬送されているた
めである。

【００５１】次に、出側クランプ装置４１が入側クラン
プ装置４２に近接する方向に移動される。この移動の途
中で、出側クランプ装置４１の当接片９７が当て止めブ
ロック４４０Ａに当接し、これにより、出側クランプ装
置４１の移動が規制され、出側クランプ装置４１が所定
の切断位置に移動される。つづいて、上クランプ爪１０
２が、下クランプ爪９４に近接した位置まで下降された
後に、その先端部が下クランプ爪９４に向けて押し下げ
られる。これにより、図５(b) に示すように、下クラン
プ爪９４と上クランプ爪１０２との間に先行薄板Ｂ１が
狭持される。

【００５２】次いで、図５(c) に示すように、上刃４４
５が下降されて、上刃４４５が下刃４４１Ａ，４４１Ｂ
間に入り込み、先行薄板Ｂ１の下刃４４１Ａ，４４１Ｂ
間に位置する部分が切除される。これにより、先行薄板
Ｂ１は、出側クランプ装置４１側の部分と、入側クラン
プ装置４２側の部分とに分割される。このとき、出側ク
ランプ装置４１に保持された先行薄板Ｂ１は、下クラン
プ爪９４および上クランプ爪１０２の先端縁から一定長
さＤ１（たとえば０．５〜１ｍｍ）だけ突出した状態と
なる。

【００５３】先行薄板Ｂ１が切断されると、図５(d) に
示すように、入側クランプ装置４２側の先行薄板Ｂ１
が、この接続装置から抜き取られていく。つづいて、入
側クランプ装置４２の下クランプ爪９４と上クランプ爪
１０２との間に、後行薄板Ｂ２が送られてくる。後行薄
板Ｂ２は、図５(e) に示すように、入側クランプ装置４
２の下刃４４１Ａの先端縁から予め定める距離Ｄ２（た
とえば２５ｍｍ）だけ送られた位置で停止される。そし
て、入側クランプ装置４２の下クランプ爪９４と上クラ
ンプ爪１０２との両方が前進させられ、入側クランプ装
置４２の上クランプ爪１０２が下クランプ爪９４に向け
て押し下げられて、下クランプ爪９４と上クランプ爪１
０２との間に後行薄板Ｂ２が狭持される。

【００５４】入側クランプ装置４２に後行薄板Ｂ２が狭
持されると、図５(f) に示すように、上刃４４５および
下刃４４１Ａによって、後行薄板Ｂ２の先端部が切断さ
れる。その結果、入側クランプ装置４２に保持された後
行薄板Ｂ２は、下クランプ爪９４および上クランプ爪１
０２の先端縁から一定長さＤ１（たとえば０．５ｍｍ）
だけ突出した状態となる。

【００５５】次いで、図６(g) に示すように、溶接装置
４５が、出側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２
との間に配置される。そして、図６(h) に示すように、
出側クランプ装置４１および入側クランプ装置４２が、
互いに近接する方向に移動されて、出側クランプ装置４
１に保持された先行薄板Ｂ１の後端面と、入側クランプ
装置４２に保持された後行薄板Ｂ２の前端面とが突き合
わされる。この先行薄板Ｂ１の後端面と後行薄板Ｂ２の
前端面とが突き合わされた状態で、出側クランプ装置４
１および入側クランプ装置４２の当接ピン９６と、当て
止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂとの間には、それぞれ
距離Ｄ３（たとえば０〜０．１ｍｍ）だけ間隔があいて
いる。

【００５６】この状態から、出側クランプ装置４１およ
び入側クランプ装置４２をさらに近接する方向に移動さ
せると、図６(i) に示すように、出側クランプ装置４１
および入側クランプ装置４２の当接ピン９６が、それぞ
れ当て止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂに当接し、出側
クランプ装置４１および入側クランプ装置４２の移動が
規制される。その結果、出側クランプ装置４１に保持さ
れた先行薄板Ｂ１と入側クランプ装置４２に保持された
後行薄板Ｂ２とは、互いに上述の距離Ｄ３ずつだけ押し
込んだ状態となる。

【００５７】その後、図６(j) に示すように、レーザ出
射トーチ４５２とバックバー４５１とが互いに近接され
る。そして、先行薄板Ｂ１の後端部と後行薄板Ｂ２の前
端部との突き合わせ部分に、レーザ出射トーチ４５２か
らＹＡＧレーザが照射されつつ、レーザ出射トーチ４５
２が突き合わせ部分に沿って移動されることにより、先
行薄板Ｂ１と後行薄板Ｂ２とがレーザ溶接される。

【００５８】なお、先行薄板Ｂ１および後行薄板Ｂ２の
切除片は、端部切断装置４４が出側クランプ装置４１と
入側クランプ装置４２との間から退避された後に、排除
バー４４６が突き上げられるとともに、この突き上げら
れた排除バー４４６の上面に向けて、エア供給管４４８
からエアが吹きつけられることにより、下刃４４１Ａ，
４４１Ｂ間から除去される。

【００５９】以上のようにこの実施形態によれば、先行
薄板の後端部と後行薄板の前端部とが突き合わされて溶
接されるから、先行薄板と後行薄板との接続部に顕著な
段差部や突出部を生じることがない。したがって、製造
処理装置ＭＥにおいては、先行薄板と後行薄板との接続
部を回避するための構成が不要であり、装置の構成を簡
素化することができる。さらに、接続部を回避する必要
がないので、接続部の回避に伴って生じていた処理不良
を生じるおそれがない。また、先行薄板と後行薄板との
接続に両面テープを使用していないから、糊の転写に起
因する処理不良を生じるおそれもない。

【００６０】また、この実施形態では、先行薄板の後端
部と後行薄板の前端部とを突き合わせる際には、出側ク
ランプ装置４１および入側クランプ装置４２の当接ピン
９６が、それぞれ当て止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂ
に当接して、出側クランプ装置４１および入側クランプ
装置４２の近接移動が規制されるようになっている。そ
して、当て止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂは、先行薄
板の後端面と後行薄板の前端面とがバックバー４５１上
で当接した後（すなわち、両端面間の距離が零になった
後）、出側クランプ装置４１と入側クランプ装置４２と
の間隔が上述の距離Ｄ３の２倍に相当する微小距離（た
とえば０〜０．２ｍｍ）だけ短くなるように、さらに出
側クランプ装置４１および入側クランプ装置４２をそれ
ぞれ近接方向に移動させることができる位置に配設され
ている。

【００６１】つまり、この実施形態では、先行薄板と後
行薄板との突き合わせ量が上記微小距離の２分の１（上
述の距離Ｄ３に相当）に設定されており、先行薄板と後
行薄板とは、各端面同士が突き合わされたときの位置を
基準位置とすると、この基準位置からさらに上記突き合
わせ量だけ互いに押し込まれた状態で溶接される。そし
て、この突き合わせ量は、出側クランプ装置４１および
入側クランプ装置４２の当接ピン９６が、それぞれ当て
止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂに当接することによっ
て正確に規定される。したがって、先行薄板と後行薄板
との溶接による接続時の位置関係を正確に規定しつつ、
その位置関係に上記微小距離分だけの位置マージン（位
置的な余裕）を有することができるから、先行薄板と後
行薄板とを良好な状態で確実に接続することができる。

【００６２】なお、上記突き合わせ量は少なくとも０mm
以上（好ましくは０〜０．１ｍｍ）であれば上述の先行
薄板と後行薄板とを良好な状態で確実に接続することが
できるが、上記突き合わせ量が０ｍｍ未満の場合は、先
行薄板と後行薄板との間に溶接隙間や溶接穴等の溶接不
良部分が発生してしまう。先行薄板および後行薄板の各
板厚に応じて突き合わせ量を調整する必要がある場合に
は、当接ピン９６の突出量の微調整、および／または当
て止めブロック４５０Ａ，４５０Ｂの出側クランプ装置
４１および入側クランプ装置４２の近接／離反方向に沿
う位置の微調整が、可能であるように構成しておけばよ
い。

【００６３】この発明の一実施形態の説明は以上の通り
であるが、この発明は、上述の一実施形態に限定される
ものではない。たとえば、上述の実施形態では、出側ク
ランプ装置および入側クランプ装置が、シリンダによっ
て、互いに近接する方向に移動されるとしたが、たとえ
ばサーボモータによって、互いに近接する方向に移動さ
れるようにしてもよい。この場合、サーボモータの回転
を制御することにより、出側クランプ装置および入側ク
ランプ装置の移動量を調整することができ、上述の実施
形態の構成に備えられている当て止めブロックを省略す
ることができる。

【００６４】また、上述の一実施形態においては、先行
薄板と後行薄板とをレーザ溶接する構成を取り上げた
が、たとえば、先行薄板と後行薄板との突き合わせ部分
に向けて不活性ガスを供給しつつ放電を行うことによ
り、先行薄板と後行薄板とを溶接する構成（ティグ溶
接、プラズマ溶接）が適用されてもよい。その他、特許
請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で種々の設計
変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る帯状金属薄板の接
続装置の構成を示す断面図である。

【図２】接続部を送出方向と直交する鉛直面で切断した
ときの断面図である。

【図３】端部切断装置の構成を示す断面図である。

【図４】溶接装置の構成を示す断面図である。

【図５】端部切断時における接続機構部の動作例につい
て説明するための図解図である。

【図６】溶接時における接続機構部の動作例について説
明するための図解図である。

【符号の説明】

４１ 出側クランプ装置（第１の保持手段） ４２ 入側クランプ装置（第２の保持手段） ４５ 溶接装置（溶接手段） ９５ シリンダ（突き合わせ手段） ４５０Ａ 当て止めブロック（突き合わせ量調整手段） Ｂ１ 先行薄板（第１の帯状金属薄板） Ｂ２ 後行薄板（第２の帯状金属薄板）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の帯状金属薄板の一端部と第２の金属
   薄板の一端部とを接続するための接続装置であって、 上記第１の帯状金属薄板を保持する第１の保持手段と、 上記第２の帯状金属薄板を保持する第２の保持手段と、 上記第１または第２の保持手段を移動させることによ
   り、上記第１および第２の保持手段を互いに接近させ
   て、上記第１および第２の保持手段にそれぞれ保持され
   た上記第１および第２の帯状金属薄板の各一端部の端面
   同士を突き合わせる突き合わせ手段と、 この突き合わせ手段による上記第１または第２の保持手
   段の移動量を調整することにより、上記第１および第２
   の帯状金属薄板の突き合わせ量を調整する突き合わせ量
   調整手段と、 上記突き合わせ手段によって端面同士が突き合わされ、
   上記突き合わせ量調整手段によって上記突き合わせ量が
   調節された上記第１および第２の帯状金属薄板の各一端
   部同士を溶接して、上記第１および第２の帯状金属薄板
   を接続する溶接手段とを含むことを特徴とする帯状金属
   薄板の接続装置。
2. 【請求項２】上記突き合わせ量調整手段は、上記第１お
   よび第２の帯状金属薄板の突き合わせ量を０mm以上に調
   整するものであることを特徴とする請求項１記載の帯状
   金属薄板の接続装置。
3. 【請求項３】第１の金属薄板の一端部と第２の金属薄板
   の一端部とを接続するための接続方法であって、 上記第１および第２の金属薄板の各一端部の端面同士を
   接近させて突き合わせる突き合わせ工程と、 この突き合わせ工程で端面同士が突き合わされた上記第
   １および第２の帯状金属薄板を互いに向かってさらに押
   し込む押し込み工程と、 この押し込み工程によって互いに押し込まれた上記第１
   および第２の帯状金属薄板の各一端部同士を溶接して接
   続する溶接工程とを含むことを特徴とする帯状金属薄板
   の接続方法。