JP2001314980A - 金属板の溶着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の外面となる接続した金属板の一方表面
に、溶着痕の発生がなく、製品の商品価値を大幅に向上
させることができる金属板の超音波溶着方法を提供す
る。 【解決手段】 一対の溶接チップ２、３で接続せんとす
る金属板１、１の重ね合わせた部分を挟んで超音波溶着
する場合に、下部溶着チップ３の金属板１に対する接触
部分に含水性部材６を取り付けておき、この含水性部材
６に水を含ませた状態で溶着を行うことにより、溶着痕
のない接続が得られる。

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、金属板の溶着方
法、更に詳しくは、表面を被覆した金属板を超音波溶着
で接続する場合に、金属板製品の外面側に溶接痕が生じ
ないようにした溶着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、塩ビ鋼板の如き表面を被覆した
金属板は、種々の用途に使用されており、建材として屋
根のけらば、庇等の装飾用覆い材もその一つである。

【０００３】このような金属板を上記した建材として用
いる場合、建材相互の接続が必要になる。

【０００４】ところで、表面を被覆した金属板の接続に
は、超音波溶着の採用が適している。何故ならば、リベ
ットによるカシメ接続では孔加工が必要になり、コスト
的に高くつくと共に、外面にリベットの頭が露出し、意
匠的な価値が低下し、また、両面粘着テープでの接続は
強度的に弱いという問題があるのに対して、超音波溶着
は、抵抗溶接と異なり、接合温度が低く、結晶粗粒化も
なく、接合部の性質は母材に比べてほとんど損なわれな
いという利点があるからである。

【０００５】従来の超音波溶着は、一対の溶着チップで
接続せんとする金属板の重ね合わせた部分を挟み、加圧
力を加えた状態で上部溶接チップに短時間振動エネルギ
ーを与え、局部的な振動発熱によって溶接を行うもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した超
音波溶着は、一対の溶着チップで接続せんとする金属板
を挟んで加圧力を加え、同時に振動を与えるため、外装
材が溶けることにより、接続した金属板の両側表面に凹
入状の溶着痕が発生し、この溶着痕が接続部分の外面に
見えると、製品の商品価値が低下するという問題があ
る。

【０００７】そこで、この発明の課題は、製品の外面と
なる接続した金属板の一方表面に、溶着痕の発生がな
く、製品の商品価値を大幅に向上させることができる金
属板の溶着方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、超音波溶着を用い、一対
の溶着チップで接続せんとする金属板の重ね合わせた部
分を挟んで溶着する場合に、一方溶着チップの金属板に
対する接触部分に含水性部材を取り付けておき、この含
水性部材に水を含ませた状態で溶着を行う構成を採用し
たものである。

【０００９】ここで、上記含水性部材は、布地を用いて
一方溶着チップの先端を覆えるように形成され、溶着時
に水を与えることで温度の上昇を抑え、金属板の表面に
溶着痕が付くのを防止する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【００１１】図１のように、金属板１、１の溶接に用い
る超音波溶着は、上部溶着チップ２に超音波発生器を接
続すると共に上端部に重錘を設け、この上部溶着チップ
２の直下に反射極となる下部溶着チップ３を配置し、互
いに接続せんとする金属板１、１の重ね合わせた部分を
上部溶着チップ２と下部溶着チップ３で挟み、両溶着チ
ップ２、３で金属板１、１の重ね合わせた部分を加圧し
た状態で、超音波発生器を起動させることにより、接合
部に超音波振動エネルギーを与えて接合するものであ
る。

【００１２】この超音波溶接によって接続せんとする金
属板１、１としては、両面塩ビ鋼板、アルミ板、鉄板、
ポリオレフィン外装鋼板等を挙げることができ、これら
の材料は、例えば、建材として屋根のけらば、庇等の装
飾用覆い材として用い、建材相互の接続に上記超音波溶
着を採用する。

【００１３】図２は、金属板１、１の接続状態の一例を
示し、所定の断面形状に折り曲げ加工した二枚の金属板
１、１を、同様の材質と断面形状を有する接続板４を介
して接続している。この場合、一方金属板１と接続板４
を重ねて溶着５し、この後他方金属板１と接続板４を重
ねて溶着５するものである。また、接続板４の使用を省
き、二枚の金属板１、１の端部を直接重ねて溶着するよ
うにしてもよい。

【００１４】上記超音波溶着において、一方の溶着チッ
プ、具体的には下部溶着チップ３の下位金属板１に対し
て接触する上端部に、含水性部材６を取り付けておき、
この含水性部材６に水を含ませた状態で溶着を行うこと
により、下部溶着チップ３および下位金属板１の温度の
上昇を抑え、これによって外装材が溶けるのを防ぎ、下
位金属板１の表面に溶着痕が付くのを防止するものであ
る。

【００１５】この含水性部材６は、布地を用いて下部溶
着チップ３の上端を覆えるように形成され、溶着に際し
ての水の付与は、溶着開始前に注水用具を用いて人為的
に水をかけるようにしたり、下部溶着チップ３の近傍に
注水ノズルを配置し、含水性部材６に常時注水するよう
にしてもよく、注水の方法やタイミングは適宜選択すれ
ばよく、要は溶着時に含水性部材が濡れているようにす
ればよい。

【００１６】次に、溶着の方法を図１に基づいて説明す
る。

【００１７】互いに接続せんとする金属板１、１の重ね
合わせた部分を上部溶着チップ２と下部溶着チップ３で
挟み、両溶着チップ２、３で金属板１、１の重ね合わせ
た部分を加圧した状態で、超音波発生器を起動させるこ
とにより、接合部に超音波振動エネルギーを与えて接合
するものである。このとき、重ね合わせた金属板１、１
を用いた製品の外面となる側を下部溶着チップ３に含水
性部材６を介して当接させ、金属板１、１を用いた製品
の内面となる側を上部溶着チップ２に当接させさせて超
音波溶接を行う。

【００１８】このようにすることにより、水を含む含水
性部材６を介して当接させた下位金属板１の表面には、
下部溶着チップ３の温度の低下とクッション性により、
外装材がとけるのを防ぎ、溶着痕が付くのを防止するこ
とができ、溶着痕は製品の内面となる側にのみ発生し、
外からは溶着痕の見えない製品が得られることになる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、一対
の溶着チップで接続せんとする金属板の重ね合わせた部
分を挟んで超音波溶接する場合に、一方溶着チップの金
属板に対する接触部分に含水性部材を取り付けておき、
この含水性部材に水を含ませた状態で溶着を行うように
したので、水を含ませた含水性部材で一方溶着チップお
よびこれに当接する金属板の温度の上昇を抑え、これに
よって金属板の表面に溶着痕が付くのを防止することが
でき、溶着時において金属板を用いた製品の外面となる
側に含水性部材を介して一方溶着チップを当接させれ
ば、接続部分が外からは溶着痕の見えない製品を得るこ
とができ、金属板を用いた製品の意匠性と商品価値の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波溶着による溶着状態を示す要部の正面図

【図２】金属板を用いた製品の溶着部分を示す斜視図

【符号の説明】

１ 金属板 ２ 上部溶着チップ ３ 下部溶着チップ ４ 接続板 ６ 含水性部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波溶着を用い、一対の溶着チップで
   接続せんとする金属板の重ね合わせた部分を挟んで溶着
   する場合に、一方溶着チップの金属板に対する接触部分
   に含水性部材を取り付けておき、この含水性部材に水を
   含ませた状態で溶着を行う金属板の溶着方法。