JP2002210564A

JP2002210564A - 塗装板の溶接方法

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Publication number: JP2002210564A
Application number: JP2001010153A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Takahashi; 繁治高橋; Masaomi Tsuda; 正臣津田; Nagayo Chino; 修世千野
Original assignee: Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】塗装板の塗膜に溶接痕や圧痕が付かず、美観
が損なわれない溶接方法を提供する。【解決手段】片面に耐熱塗装が施された金具（塗装
板）２の非塗装面に補強板（板材）３を重ね合わせ、補
強板３に電気抵抗溶接機の正・負の電極１０，１１を当
て、加圧しながら通電してスポット溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装板の非塗装面
に別の板材を溶接する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ロッカーや書庫、あるいは一般
的な家具等の扉に設けられる引き戸金具の中には、図２
に示すように、表面に化粧用の塗膜１が施された金具２
の裏面に補強板３を溶接したものがある。金具２に補強
板３を溶接する方法としては、従来、電気抵抗溶接であ
るスポット溶接のうちのダイレクト溶接が採用されてい
る。これは、図２に示すように、金具２に補強板３を重
ね合わせ、これらを両側から抵抗溶接機の正・負の電極
１０，１１で挟んで加圧した状態で通電する方法であ
り、金具２と補強板３の接触界面にナゲットが形成され
て溶接される。なお、塗膜１は導電性塗料によって形成
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の溶接方法で
は、金具すなわち塗装板の塗膜に一方の電極を当てるこ
とから、その部分の塗膜が発熱して炭化して溶接痕が付
いたり、電極の圧痕が付いたりしていた。このため塗膜
の美観が損なわれるといった問題が生じ、溶接方法の改
善が望まれていた。

【０００４】したがって、本発明は塗装板に別の板材を
溶接するにあたって、塗膜に溶接痕や圧痕が付かず、美
観が損なわれない塗装板の溶接方法を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも片
面に塗装が施された塗装板の非塗装面に、該塗装板に溶
接する板材を重ね合わせ、両者における塗装板の塗膜を
除いた箇所に電気抵抗溶接用の電極を当接させて電気抵
抗溶接を行うことを特徴とする。この方法では、板材の
みに正・負の電極を当接させることが実際的ではある
が、塗装板の非塗装面が露出している場合には、その非
塗装面に少なくとも一方の電極を当接させることができ
る。電気抵抗溶接の種類としてはスポット溶接が好適で
あり、板材のみに正・負の電極を当接させる場合には、
いわゆるインダイレクト溶接の方式となる。また、本発
明の塗装板としては塗装鋼板が挙げられ、さらに塗装鋼
板としてはハガネ板またはステンレス鋼板が挙げられ
る。

【０００６】本発明によれば、電極の当接部分に最も近
い塗装板と板材との接触界面にナゲットが形成されて両
者が溶接される。塗装板の塗膜に電極を当接させないの
で塗膜に溶接痕や電極の圧痕が付かず、したがって美観
が保持される。

【０００７】本発明では、塗装板の塗装が耐熱塗装であ
ることを好ましい形態とする。溶接時に形成される上記
ナゲットは当然高温であり、このナゲットによって塗装
板および塗膜は加熱される。そこで、塗装を耐熱塗装と
することにより、たとえ塗膜が高温になっても損傷は生
じず、溶接痕の発生が防止される。

【０００８】上記のように塗装を耐熱塗装とする場合、
その耐熱温度は１００〜３００℃が好ましい。この場合
の耐熱温度は、後述する鉛筆硬度試験で規定される。ま
た、塗膜が損傷を受けないようにする上では、さらに、
塗装板の厚さを０．３〜０．８ｍｍの範囲にするとより
確実である。

【０００９】また、本発明の電気抵抗溶接の条件として
は、通電電流：９００〜１０００ｋＡ、通電電圧：０．
６〜０．８Ｖ、加圧力：９０〜１２０ｋｇｆを好ましい
条件としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、図２でも示した引き戸金
具であって、符合２，３は、それぞれ金具（塗装板）お
よび補強板（板材）である。金具２および補強板３に
は、厚さが０．３〜０．８ｍｍ程度のステンレス鋼板が
用いられている。金具２の表面には、耐熱塗装が施され
て厚さ２５μｍ程度の塗膜４が形成されている。塗膜４
の材料としては、ポリテトラフロロエチレン樹脂等が用
いられ、乾燥状態で１００〜３００℃の耐熱性を有して
いる。なお、塗装方法としては、ロールコーターによっ
て塗料の塗布を行った後、加熱乾燥して塗料を金具２の
表面に固着させる方法が挙げられる。

【００１１】金具２に補強板３を溶接するには、図１に
示すように、非導電性の溶接台２０の上に、塗装面を下
にして金具２を置き、この金具２の裏面に補強板３を重
ね合わせる。次いで、補強板３の裏面に、適宜間隔をお
いて抵抗溶接機の正・負の電極１０，１１を当接させ、
金具２および補強板３を５０〜１１０ｋｇｆの加圧力で
溶接台２０に押さえつけ、この状態を保持しながら電極
１０，１１間に通電してスポット溶接する。これによ
り、各電極１０，１１の当接部分に最も近い金具２と補
強板３との接触界面にナゲットが形成されて両者が溶接
される。この溶接方法は、いわゆるインダイレクト溶接
の方式となる。

【００１２】本実施形態によれば、金具２の塗膜４に電
極１０，１１を当接させず、それら電極１０，１１を補
強板３の裏面に当接させるので、金具２の塗膜４に溶接
痕や電極の圧痕が付かず、それらの痕跡は外観的に関係
のない補強板３の裏面に付く。したがって、塗装が施さ
れた金具２の表面の美観が保持される。

【００１３】なお、電極１０，１１のうちの一方を、金
具２の塗膜４が形成されていない端面に当接させても、
塗膜４に溶接痕を付けることなくスポット溶接を行うこ
とができる。

【００１４】

【実施例】次に、実施例を提示して本発明の効果を実証
する。（１）本発明の溶接方法による効果の実証［実施例］厚さ０．６ｍｍのステンレス鋼板から、幅：
３０ｍｍ、長さ：５０ｍｍの短冊状の板を切り出し、板
の表面に耐熱温度が３００℃の耐熱塗料（ＰＴＦＥ：ポ
リテトラフロロエチレン）を塗布して塗膜を形成して塗
装板を得た。一方、厚さ０．６ｍｍのステンレス鋼板か
ら同サイズの板を切り出し、この板を塗装板の非塗装面
に重ね、図１に示したインダイレクト方式でスポット溶
接した。溶接の条件は、通電電流：９００Ａ、通電電
圧：０．８Ｖ、加圧力：１００ｋｇｆとした。なお、塗
料の耐熱温度は、次の鉛筆硬度試験で規定した。

【００１５】・鉛筆硬度試験塗装した板を設定温度で５分間加熱した後、放冷する。
一方、普通品級品相当の三菱鉛筆社製の鉛筆：ユニ（濃
度記号Ｆ）の芯を、硬く平らな面に載せた４００番以上
の研磨紙に直角に当てて円を描きながら、先端が平らで
角が鋭くなるように研ぐ。この鉛筆の芯を、塗膜に対し
て約４５゜の角度で斜めに当て、１０Ｎ程度の荷重をか
けながら塗膜に線を引く。線の長さは２０ｍｍ以上で、
３本以上を引く。次いで、鉛筆で引いた線を消しゴムで
消し、塗膜が剥離したか否かを目視で観察する。塗膜が
剥離したら耐熱温度は加熱時の設定温度未満であり、塗
膜が剥離しない最高の設定温度が耐熱温度とされる。

【００１６】［比較例］塗料を導電フィラーを含有する
エポキシ樹脂として塗膜の厚さを５μｍに形成し、溶接
方法を図２に示したダイレクト溶接とした以外は実施例
と同様にして２枚の板を溶接した。

【００１７】実施例と比較例の塗膜をそれぞれ観察した
ところ、実施例の塗膜に損傷は認められず美観が保持さ
れていた。一方、比較例の塗膜には溶接痕および電極の
圧痕が付いており、したがって、本発明の効果が確認さ
れた。

【００１８】（２）塗装板の板厚の影響塗装板の厚さを表１に示す０．２〜１．０ｍｍの７種類
用意し、これら塗装板に、上記実施例と同様にして厚さ
０．２ｍｍの板をインダイレクト溶接した。そして、そ
れらの塗膜を観察して美観性を評価した。なお、評価の
規定は次の通りであり、その結果を表１に併記する。 ◎：塗膜に全く損傷がなく、美観が保持されている ○：塗膜に若干の変色が認められるが許容される △：塗膜の変色が明らかであるが、ダイレクト溶接の場
合と比べると損傷の度合いは少ない

【００１９】

【表１】

【００２０】表１によれば、塗装板の厚さが薄い場合に
は、やはり溶接の影響が変色という現象でみられたが、
実用上は問題ないと判断される。また、厚さが０．４ｍ
ｍ以上確保されていれば溶接の影響は全くなく、塗膜の
美観が保持されることが確かめられた。

【００２１】（３）耐熱塗装の耐熱温度の影響表２に示す耐熱温度の異なる耐熱塗料を、実施例で切り
出した厚さ０．６ｍｍの各板にそれぞれ塗布して、塗膜
の耐熱温度が異なる７種類の塗装板を得た。これら塗装
板に、上記実施例と同様にして厚さ０．２ｍｍの板をイ
ンダイレクト溶接した。そして、それらの塗膜を観察し
て美観性を評価した。なお、評価の規定は上記と同じで
あり、その結果を表２に併記する。

【００２２】

【表２】

【００２３】表２によれば、塗膜の耐熱温度が１５０℃
未満と低い場合には、溶接の影響が変色という現象でみ
られたが、実用上は問題ないと判断される。また、耐熱
温度が２５０℃以上確保されていれば溶接の影響は全く
なく、塗膜の美観が保持されることが確かめられた。

【００２４】（４）電流の影響上記実施例において、溶接時の通電電流を表３に示す電
流値に代えてインダイレクト溶接を行った。そして、溶
接した塗装板と板の間にたがねを挿入して溶接部分を剥
がし、母材とナゲットが剥離したか、母材が破断したか
によって溶接強度を調べた。また、塗膜を観察して美観
性を観察し、上記と同様に評価した。これらの結果を、
表３に併記する。なお、母材とナゲットが剥離した場合
には溶接力は比較的弱く、母材破断の場合には溶接力が
強いと判断される。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３によれば、溶接の電流値が７００Ａお
よび８００Ａでは板が剥離してしまったが、９００Ａお
よび１０００Ａでは、母材破断であるから十分な溶接強
度が得られている。また、いずれの場合も、塗膜には溶
接の影響による損傷は認められなかった。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、塗
装板に板材を溶接するにあたって、塗装板の塗膜を除い
た箇所に電気抵抗溶接用の電極を当接させて電気抵抗溶
接を行うことを特徴とするから、塗膜に溶接痕や圧痕が
付かず美観が損なわれない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る溶接方法を示す断
面図である。

【図２】従来の溶接方法の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

２…金具（塗装板）、３…補強板（板材）、４…塗膜、
１０，１１…電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千野修世神奈川県川崎市川崎区小島町４番２号日本冶金工業株式会社商品開発センター内Ｆターム(参考） 4E065 AA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも片面に塗装が施された塗装板
の非塗装面に、該塗装板に溶接する板材を重ね合わせ、
両者における塗装板の塗膜を除いた箇所に電気抵抗溶接
用の電極を当接させて電気抵抗溶接を行うことを特徴と
すると塗装板の溶接方法。
【請求項２】前記板材のみに前記電極を当接させるこ
とを特徴とする請求項１に記載の塗装板の溶接方法。
【請求項３】前記電気抵抗溶接はスポット溶接である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の塗装板の溶
接方法。
【請求項４】前記塗装板は塗装鋼板であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗装板の溶接方
法。
【請求項５】前記塗装鋼板はハガネ板またはステンレ
ス鋼板に塗装が施されているものであることを特徴とす
る請求項４に記載の塗装板の溶接方法。
【請求項６】前記塗装板の塗装が耐熱塗装であること
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の塗装板の
溶接方法。
【請求項７】前記塗装板の耐熱塗装の耐熱温度が１０
０〜３００℃であることを特徴とする請求項６に記載の
塗装板の溶接方法。
【請求項８】前記塗装板の厚さが０．３〜０．８ｍｍ
であることを特徴とする請求項７に記載の塗装板の溶接
方法。
【請求項９】前記電気抵抗溶接を、通電電流：９００
〜１０００ｋＡ、通電電圧：０．６〜０．８Ｖ、加圧
力：９０〜１２０ｋｇｆで行うことを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の塗装板の溶接方法。