JP2002336964A - 帯状金属薄板の突合せ接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯状金属薄板を突合せ溶接する突合せ接合装
置に於いて、帯状金属薄板の材質や厚みに関係なく、帯
状金属薄板の切断端面同士の突き合せを確実且つ正確に
行えるようにする。 【解決手段】 帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の切断端面同士
をＴＩＧ溶接装置２により突き合せ溶接するようにした
突合せ接合装置に於いて、帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２を載
置する作業用テーブル１と、作業用テーブル１の上方に
配設した上部クランプ３と、作業用テーブル１の中央部
に上下動自在に配設され、作業用テーブル１の上面より
下方に位置して作業用テーブル１と同一高さ位置まで押
し上げられる下部クランプ４と、下部クランプ４の中央
部に上下動自在に配設された垂直状のセンター基準板５
と、センター基準板５の両側に位置して下部クランプ４
に配設され、作業用テーブル１の上面に載置された両帯
状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の端部を真空吸着により下部クラ
ンプ４の上面へ吸引固定する真空吸引機構７とを具備す
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、主にコイル状に巻
き取られている帯状金属薄板（以下ワークと呼ぶ）から
リードフレームやシャーシ類、パイプ等の各種製品を連
続的に生産するプレスラインや造管ライン等に於いて利
用されるものであり、加工中のワークの終端部と新しい
ワークの始端部とをＴＩＧ溶接により突合せ溶接する帯
状金属薄板の突合せ接合装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従前の技術】一般に、ワークを連続的に供給しながら
リードフレーム等の部品を成形加工するプレスラインに
於いては、プレス型内へワークを挿入するための手数を
省くため、繰り出し中のワークの終端部が近づくと、ワ
ークの供給を止めてその終端部へ、新たなワークの始端
部を突合せ溶接し、その後新しいワークをプレスライン
へ連続的に供給するようにしている。

【０００３】ところで、上述の如きワークの突合せ溶接
に於いては、溶接部の機械的強度の確保だけでなく、溶
接部の仕上げ精度例えば溶接部の厚さや直線性等の点で
も高精度が要求される。何故なら、溶接部の仕上げ精度
が悪いと、プレス型に損傷を生じたり、溶接部を含んだ
成形加工品の品質が極端に悪くなるからである。そのた
め、この種のワークの突合せ接合装置や接合方法につい
ては、各種の開発が行われており、実用にも供されてい
る。

【０００４】図６乃至図９は従来のワークの突合せ接合
装置の一例を示すものであり、本願発明者が先に特許第
２８９９２７６号として公開しているものである。即
ち、前記突合せ接合装置は、図６に示す如く、ワークＷ
１，Ｗ２が載置される作業用テーブル３０を設けたキャ
ビネット本体３１と、ワークＷ１，Ｗ２の終端部及び始
端部を直線状に切断する切断装置３２と、ワークＷ１，
Ｗ２の終端部と始端部とを突合せ溶接する溶接装置３３
と、ワークＷ１，Ｗ２の溶接部を圧延して溶接部の厚み
を均一化する圧延装置３４と、ワークＷ１，Ｗ２の終端
部上面及び始端部上面を保持する上部クランプ３５と、
ワークＷ１，Ｗ２の終端部及び始端部を作業用テーブル
３０の上面へ保持固定するワーククランプ３６と、溶接
条件や電極位置等を設定するメーター類を設けた操作パ
ネル３７と、切断装置３２や溶接装置３３等を作動させ
る操作スイッチ３８盤等から構成されており、キャビネ
ット本体３１の内部には、切断装置３２や溶接装置３
３、圧延装置３４等の駆動用モータ及び駆動用シリンダ
（何れも図示省略）、各駆動用モータ及び駆動用シリン
ダの制御装置（図示省略）、溶接用ガスボンベ及びその
附属品（何れも図示省略）、溶接用電源装置及びその制
御装置（何れも図示省略）等が格納されている。

【０００５】尚、図７乃至図９に於いて、３９は溶接用
トーチ、４０はタングステン電極棒、４１は下部クラン
プ、４２はエアシリンダ、４３は押えガイド板、４４は
センター基準板、４５はセンター押え板、４５ａはセン
ター押え板４５の凹部、４６はアークガイドねじ、Ｗ
１′，Ｗ２′はワークＷ１，Ｗ２の切断端部、Ｌは作業
用テーブル３０上面と下部クランプ４１上面の段差、Ｇ
は上部クランプ３５間の隙間である。

【０００６】而して、前記突合せ接合装置を用いたワー
クＷ１，Ｗ２の突合せ接合に際しては、先ず加工中のワ
ークＷ１の終端部及び新しいワークＷ２の始端部を切断
装置を用いて切断する。次に、新しいワークＷ２の始端
部をワーククランプ３６及び押えガイド板４３の下方へ
通し、その切断端面をセンター基準板４４の側面へ当接
させた後、ワーククランプ３６によりワークＷ２を固定
する。同様に、加工中のワークＷ１の切断端面をセンタ
ー基準板４４の他方の側面へ当接させた後、ワーククラ
ンプ３６によりワークＷ１を固定する。

【０００７】両ワークＷ１，Ｗ２の始端部及び終端部の
クランプが終了すれば、上部クランプ３５を下部クラン
プ４１の上方位置へ移動させた後、図９に示すように、
センター押え板４５を上部クランプ３５間の隙間Ｇを通
して上方より挿入し、センター基準板４４の上端部をセ
ンター押え板４５の凹部４５ａ内へ嵌合させ、ワークＷ
１，Ｗ２の切断端部Ｗ１′，Ｗ２′を下部クランプ４１
上へ押圧する。

【０００８】その後、センター押え板４５を下方へ押え
つつエアシリンダ４２によって下部クランプ４１を上方
ヘ移動させ、両ワークＷ１，Ｗ２及びセンター押え板４
５と一緒に、下部クランプ４１を作業用テーブル３０と
同一高さ位置まで持ち上げる。このとき、センター基準
板４４の下端部がキャビネット本体３１側へ固定されて
いるため、センター基準板４４の上端部は下部クランプ
４１の上昇に伴って両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部の間
から引き抜かれる。又、下部クランプ４１の上昇作動時
に、両ワークＷ１，Ｗ２の終端部及び始端部に、作業用
テーブル３０上面と下部クランプ４１上面との間に設け
た段差Ｌに相当する左右方向への移動量の余裕が生じ
る。然も、下部クランプ４１の上昇作動時には、両ワー
クＷ１，Ｗ２の終端部及び始端部に撓みが生じる。従っ
て、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部Ｗ１′，Ｗ２′は、
センター基準板４４の上端部が両ワークＷ１，Ｗ２の切
断端部Ｗ１′，Ｗ２′の間から引き抜かれた際に、ワー
クＷ１，Ｗ２自体が持っている弾性力によって若干量だ
け左右方向へ移動し、両切断端部Ｗ１′，Ｗ２′の端面
同士が正確に突き合された状態で、上部クランプ３５の
先端部底面と下部クランプ４１の上面との間で緊密に挾
持固定される。尚、人手によって保持されていたセンタ
ー押え板４５は、適宜に取り除かれる。

【０００９】両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部Ｗ１′，Ｗ
２′のクランプが終了すれば、溶接装置３３を作動させ
て溶接装置３３の溶接用トーチ３９を所定の位置まで自
動的に下降させる。即ち、溶接用トーチ３９のタングス
テン電極棒４０の先端がアークガイドねじ４６の頭部頂
面近傍まで下降され、頭部頂面とタングステン電極棒４
０との間にアークが発生される。アークが発生すると、
タングステン電極棒４０は所定の速度でワークＷ１，Ｗ
２の幅方向へ移動される。これにより、発生したアーク
は、アークガイドねじ４６の頭部外周縁に形成したテー
パ面を経過してワークＷ１，Ｗ２の突合せ部の一端部へ
引き継がれ、引き続きワークＷ１，Ｗ２の突合せ部のＴ
ＩＧ溶接が行われる。

【００１０】ワークＷ１，Ｗ２の突合せ部の他端まで溶
接が完了すると、アークがストップされると共に、溶接
装置３３が上昇されて元の位置まで引き戻される。又、
ワークＷ１，Ｗ２の突合せ部の溶接が終れば、ワークＷ
１，Ｗ２の溶接部を圧延装置３４の下方へ移動させて圧
延装置３４の圧延ローラによって圧延し、その厚みを均
一化する。その後、突合せ接合されたワークＷ１，Ｗ２
は、突合せ接合装置からフリーにされてプレス工程等へ
送られて行く。

【００１１】上述した特許第２８９９２７６号に係るワ
ークＷ１，Ｗ２の突合せ接合装置は、薄板のワークＷ
１，Ｗ２であっても両ワークＷ１，Ｗ２の切断端面を簡
単且つ正確に突き合すことができ、部分的な重なりや間
隙の全くない理想的な突合せ接合部を溶接することにな
るため、高精度な溶接ができること、発生したアーク
がアークガイドねじ４６を通してワークＷ１，Ｗ２の突
合せ部の端部へ引き継がれるため、アークが不安定にな
ったりすることがなく、理想的な溶接を高能率で行える
等の優れた実用的効用を奏するものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特許第２８９
９２７６号に係るワークＷ１，Ｗ２の突合せ接合装置に
も解決すべき問題が残されている。即ち、ワークＷ１，
Ｗ２が軟らかい材質の金属材（例えはアルミやアルミ合
金等）で形成されている場合やワークＷ１，Ｗ２の厚み
が２０μｍ〜５０μｍの場合には、ワークＷ１，Ｗ２自
体の持っている弾性力が小さいため、作業用テーブル３
０の上面よりも下降した位置にある下部クランプ４１を
上昇させたときに、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部Ｗ
１′，Ｗ２′が左右方向へ移動せず、撓んだ状態のまま
で下部クランプ４１と一緒に上昇することになる。その
結果、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部Ｗ１′，Ｗ２′の
端面同士が完全に突き合わされず、ワークＷ１，Ｗ２の
突合せ接合部に部分的な間隙等が生じることになる。こ
のように、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端面の突き合せが
完全でないと、溶接部に部分的な溶け込み不良を生じた
り、溶接部の厚み斑、穴あき、溶接部の曲り等を生ずる
ことになり、プレス工程等に於いて様々な不都合を生じ
ることになる。

【００１３】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的は、ワークの材質や厚みに関
係なく、加工中のワークと新しいワークの切断端面同士
の突き合せを確実且つ正確に行えるようにした帯状金属
薄板の突合せ接合装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の発明は、帯状金属薄板の切断端
面同士を突き合せ固定し、この突合せ部をＴＩＧ溶接装
置により溶接するようにした帯状金属薄板の突合せ接合
装置に於いて、帯状金属薄板を載置する作業用テーブル
と、作業用テーブルの上方に間隔を空けて対向状に配設
した上部クランプと、作業用テーブルの中央部に上下動
自在に配設され、作業用テーブルの上面より下方に位置
して作業用テーブルと同一高さ位置まで押し上げられる
下部クランプと、下部クランプの中央部に上下動自在に
配設された垂直状のセンター基準板と、センター基準板
の両側に位置して下部クランプに配設され、作業用テー
ブルの上面に載置された両帯状金属薄板の端部を真空吸
着により下部クランプ上面へ吸引固定する真空吸引機構
とを具備したことに特徴がある。

【００１５】本発明の請求項２の発明は、真空吸引機構
が、下部クランプのセンター基準板の両側に位置する部
分にワークの幅方向に一定の間隔を空けて直列状に配置
された複数の真空吸引部を備えており、帯状金属薄板を
下部クランプに載置したときに、帯状金属薄板の下方に
位置する真空吸引部のみが作動するように構成されてい
ることに特徴がある。

【００１６】本発明の請求項３の発明は、真空吸引機構
の各真空吸引部が、下部クランプの上面に形成され、常
時真空吸引されている凹状の吸引穴と、吸引穴に気密状
に挿着され、中央部に空気が吸引される貫通孔を形成し
たピン押えと、ピン押えの貫通孔に遊嵌状態で上下動自
在に挿通され、スプリングにより上方ヘ附勢されて上端
が下部クランプの上面より突出するピンと、ピン側に設
けられ、ピンが上方ヘ附勢されているときにピン押えの
貫通孔をシールするシール材とから成り、帯状金属薄板
が下部クランプの上面に載置されたときに、下部クラン
プの上面から突出するピンが押し下げられてピン押えの
貫通孔が開放され、吸引穴内へ空気が吸引されるように
構成されていることに特徴がある。

【００１７】本発明の請求項４の発明は、各真空吸引部
の吸引穴の内周縁部に帯状金属薄板の裏面へ密着し得る
環状部材を挿着し、下部クランプの上面と帯状金属薄板
の下面との間から空気が漏洩しないようにしたことに特
徴がある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１乃至図５は本発明の実
施の形態に係る帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２（以下ワークＷ
１，Ｗ２と呼ぶ）の突合せ接合装置の要部を示すもので
あり、当該突合せ接合装置は、コイル状に巻き取られて
いるワークＷ１，Ｗ２から各種製品を連続的に大量生産
する生産ライン、例えばリードフレーム等を連続的に大
量生産するプレスラインに設置されて居り、プレス加工
中のワークＷ１の終端部とこれに続く新しいワークＷ２
の始端部とを突合せ溶接により接合し、ワークＷ１，Ｗ
２を連続してプレスライン上へ供給できるようにしたも
のである。

【００１９】即ち、前記突合せ接合装置は、ワークＷ
１，Ｗ２が載置される作業用テーブル１を設けたキャビ
ネット本体（図示省略）と、加工中のワークＷ１の終端
部及び新しいワークＷ２の始端部を直線状に切断する切
断装置（図示省略）と、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部
同士を突合せ溶接する溶接装置２と、ワークＷ１，Ｗ２
の溶接部を圧延して溶接部の厚みを均一化する圧延装置
（図示省略）と、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部の上面
を夫々保持する左右の上部クランプ３と、両上部クラン
プ３との間で両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部を挾持固定
する下部クランプ４と、ワークＷ１，Ｗ２の切断端面の
位置決めを行うセンター基準板５と、両ワークＷ１，Ｗ
２の終端部及び始端部を作業用テーブル１の上面へ保持
固定する左右のワーククランプ６と、両ワークＷ１，Ｗ
２の端部を真空吸着により下部クランプ４上へ吸引固定
する真空吸引機構７等から構成されており、キャビネッ
ト本体の内部には、切断装置や溶接装置２、圧延装置等
の駆動用モータ及び駆動用シリンダ（何れも図示省
略）、各駆動用モータ及び駆動用シリンダの制御装置
（図示省略）、溶接用ガスボンベ及びその附属品（何れ
も図示省略）、溶接用電源装置及びその制御装置（何れ
も図示省略）等が格納されている。

【００２０】尚、図１及び図２に於いて、１ａは作業用
テーブル１に形成した凹部、８は下部クランプ４を上下
動させるエアシリンダ、９はバックバー、１０はバック
バー９を上下動させるエアシリンダ、１１は溶接用トー
チ、１２はタングステン電極棒、１３は真空吸引部、１
４は吸引穴、１５はピン押え、１５ａはピン押え１５の
貫通孔、１６はピン、１７はスプリング、１８はシール
材、１９は環状部材である。

【００２１】又、切断装置、溶接装置２及び圧延装置等
は、キャビネット本体に形成した作業用テーブル１の奥
部に前後方向へ移動自在に配設されており、ワークＷ
１，Ｗ２の切断時、ワークＷ１，Ｗ２の接合時、ワーク
Ｗ１，Ｗ２の溶接部の圧延時に作業用テーブル１上へ引
き出されるようになっている。これら各装置（切断装
置、溶接装置２及び圧延装置等）は、従来公知のものと
同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説
明を省略する。

【００２２】前記作業用テーブル１は、キャビネット本
体の前面側の中間部に水平状に形成されており、その中
央部には後述する下部クランプ４が収納される長方形状
の凹部１ａが形成されている。

【００２３】前記左右の上部クランプ３は、加工中のワ
ークＷ１の切断端部の上面と新しいワークＷ２の切断端
部の上面を夫々保持するものであり、作業用テーブル１
の奥部に前後方向へ水平移動自在に支持され、ワークＷ
１，Ｗ２のクランプ時に作業用テーブル１の上方へ送り
出されてくる。即ち、両上部クランプ３は、銅材により
形成されており、僅かな間隙を置いて対向状に配設され
ている。又、両上部クランプ３は、その先端部３ａが断
面形状三角状に形成されており、この先端部３ａ底面で
もって両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部Ｗ１′，Ｗ２′の
上面を保持するようになっている。そして、両上部クラ
ンプ３は、ワークＷ１，Ｗ２のクランプ時に作業用テー
ブル１の奥部から前方へ水平移動され、作業用テーブル
１の凹部１ａの上方位置に水平姿勢で保持される。この
とき、両上部クランプ３の先端部３ａ下面は、作業用テ
ーブル１の上面と略同一高さレベルに保持されている。

【００２４】前記下部クランプ４は、銅材から成る厚肉
の平板状に形成されており、作業用テーブル１の中央部
に形成した凹部１ａ内に上下方向へ移動自在に配設さ
れ、エアシリンダ８により上下動するようになってい
る。即ち、下部クランプ４は、平常時（エアシリンダ８
の非作動時）にはその上面が図１に示すように作業用テ
ーブル１の上面よりも所定の距離Ｌ（Ｌ＝２〜６ｍｍ）
だけ下方に位置するように配設されており、ワークＷ
１，Ｗ２のクランプ時にはエアシリンダ８によりその上
面が図１の位置から２〜６ｍｍ上方へ持ち上げられ、作
業用テーブル１の上面と同じ水平位置まで上昇するよう
になっている。これによって、両ワークＷ１，Ｗ２の切
断端部Ｗ１′，Ｗ２′は、上部クランプ３と下部クラン
プ４との間で堅固に挾持固定されることになる。又、下
部クランプ４の中央部表面には、銅製のバックバー９が
その上面を下部クランプ４の上面と同じ高さにした状態
で上下方向へ移動自在に嵌め込まれており、当該バック
バー９はエアシリンダ１０により上下動して作業用テー
ブル１の上面と同一高さ位置になるようになっている。
このバックバー９は、溶接金属の溶け落ち防止と裏側の
シールドを行うものであり、その表面及び内部にはシー
ルドガス（不活性ガス）が流れる溝９ａ及び通路９ｂが
夫々形成されている。尚、作業テーブル１上面と下部ク
ランプ４上面との段差距離Ｌは、ワークＷ１，Ｗ２の厚
さに応じて適宜に調整可能な構成となっている。

【００２５】前記センター基準板５は、下部クランプ４
の中央部に垂直姿勢で且つ上下方向へ移動自在に配設さ
れている。即ち、センター基準板５は、その厚さが０．
１〜０．３ｍｍ程度の薄板鋼板により形成されており、
バックバー９の溝９ａに垂直姿勢で着脱自在に嵌め込ま
れ、エアシリンダ１０によりバックバー９と一緒に上下
動するようになっている。このセンター基準板５は、上
昇時にはその上端が作業用テーブル１の上面より僅かに
上方へ突出するようになっている。尚、この実施の形態
に於いては、センター基準板５を上下動するバックバー
９に着脱自在に取り付け、バックバー９と一緒にエアシ
リンダ１０により上下動させるようにしたが、センター
基準板５を下部クランプ４に単独で上下動するように配
設し、当該センター基準板５をエアシリンダ１０により
上下動させるようにしても良い。

【００２６】前記左右のワーククランプ６は、加工中の
ワークＷ１の切断端面及び新しいワークＷ２の切断端面
から６０〜１００ｍｍ程度の部分を作業用テーブル１上
へ保持固定するものである。この両ワーククランプ６
は、図４に示す如く、断面形状逆Ｌ字型の押え爪体２０
と、押え爪体２０の下面側に貼着したナイロン製又はウ
レタン製のクッション材２１と、押え爪体２０を上下動
させるエアシリンダ２２とから成り、エアシリンダ２２
が作業用テーブル１に保持固定されていると共に、エア
シリンダ２２のピストンロッドに押え爪体２０が支持固
定されている。尚、２３は挿入したワークＷ１，Ｗ２の
位置を規制するストッパーである。

【００２７】前記真空吸引機構７は、センター基準板５
の両側位置で且つ下部クランプ４に配設されており、作
業用テーブル１の上面に載置された両ワークＷ１，Ｗ２
の端部を真空吸着により下部クランプ４の上面へ吸引固
定するものである。即ち、真空吸引機構７は、下部クラ
ンプ４のセンター基準板５の両側に位置する部分にワー
クＷ１，Ｗ２の幅方向に一定の間隔を空けて直列状に配
置され、真空吸引によりワークＷ１，Ｗ２の端部を吸引
する複数の真空吸引部１３と、各真空吸引部１３に配管
及び電磁弁等を介して接続された真空ポンプ（何れも図
示省略）とから成り、ワークＷ１，Ｗ２の幅に応じて適
宜の真空吸引部１３が作動するように構成されている。
又、各真空吸引部１３は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す
如く、下部クランプ４の上面に形成され、常時真空吸引
されている凹状の吸引穴１４と、吸引穴１４に気密状に
挿着され、中央部に空気が吸引される貫通孔１５ａを形
成したピン押え１５と、ピン押え１５の貫通孔１５ａに
遊嵌状態で上下動自在に挿通され、スプリング１７によ
り上方ヘ附勢されて上端が下部クランプ４の上面より突
出するピン１６と、ピン１６側に設けられ、ピン１６が
上方ヘ附勢されているときにピン押え１５の貫通孔１５
ａをシールするシール材１８（Ｏリング）とから夫々構
成されている。更に、各真空吸引部１３の吸引穴１４の
内周縁部には、下部クランプ４の上面とワークＷ１，Ｗ
２の下面との間から空気が漏洩しないようにワークＷ
１，Ｗ２の裏面へ密着し得る環状部材１９が挿着されて
いる。この環状部材１９は、ナイロンやウレタン等によ
り形成されている。

【００２８】而して、前記真空吸引機構７に於いては、
真空ポンプ（図示省略）が常時作動されており、下部ク
ランプ４上へワークＷ１，Ｗ２が載せられたときだけ、
ワークＷ１，Ｗ２の下方に位置する真空吸引部１３のみ
が作動し、ワークＷ１，Ｗ２の端部を真空吸着により下
部クランプ４上へ吸引固定するようになっている。即
ち、下部クランプ４上へワークＷ１，Ｗ２が載せられて
いないときには、ピン１６がスプリング１７により常時
上方ヘ押し上げられており、これによってピン１６に設
けたシール材１８がピン押え１５の貫通孔１５ａを閉鎖
し、吸引穴１４への空気の吸引がストップされている
（図３（Ａ）参照）。この状態でワークＷ１，Ｗ２が下
部クランプ４の上面に載せられると、下部クランプ４の
上面から突出するピン１６がワークＷ１，Ｗ２の自重に
より下方へ押し下げられ、ピン押え１５の貫通孔１５ａ
が開放される（図３（Ｂ）参照）。このとき、真空ポン
プが常時作動して吸引穴１４内へ空気を常時吸引するよ
うにしているため、吸引穴１４内へ空気が吸引されるこ
とになる。これに伴って、ワークＷ１，Ｗ２の端部の下
面が真空吸引により真空吸引部１３へ吸引固定される。
又、ワークＷ１，Ｗ２の下面に環状部材１９が当接する
ため、ワークＷ１，Ｗ２の下面と下部クランプ４の上面
との間から空気が漏れることがなく、ワークＷ１，Ｗ２
は下部クランプ４の上面へ確実且つ良好に吸引固定され
る。

【００２９】尚、図示していないが、下部クランプ４に
は、特許第２８９９２７６号に係る突合せ接合装置と同
様に初期アークを発生させるアークガイドねじが設けら
れている。このアークガイドねじは、銅材により円柱状
に形成されており、両ワークＷ１，Ｗ２の突合せ部の側
方に設けられ、下部クランプ４に高さ位置を調整可能に
ねじ込み固定されている。又、アークガイドねじの頭部
は、平面状に形成されており、その外周縁部にはテーパ
面が設けられている。

【００３０】次に、前記突合せ接合装置を用いて加工中
のワークＷ１の終端部と新しいワークＷ２の始端部とを
接合する場合について説明する。

【００３１】尚、ワークＷ１，Ｗ２には、厚みが２０μ
ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の鉄、アルミ、アルミ合金、銅、
銅合金、チタン、ステンレス、軟鋼、ケイ素鋼等のワー
クＷ１，Ｗ２が使用されている。又、溶接電流、溶接速
度、不活性ガスの供給量、溶接用トーチの移動速度、タ
ングステン電極棒の先端形状等の溶接条件は、ワークＷ
１，Ｗ２の材質、板厚、幅等に応じて最適の条件下に設
定されていることは勿論である。

【００３２】先ず、加工中のワークＷ１の終端部及び新
しいワークＷ２の始端部を切断装置により直線状に切断
すると共に、センター基準板５の上端が作業用テーブル
１の上面より上方へ突出するようにバックバー９をエア
シリンダ１０により上昇させる。

【００３３】次に、一方のワークＷ２の切断端部Ｗ２′
の端面をセンター基準板５の一方の側面へ当接させ、ワ
ーククランプ６によりワークＷ２を作業用テーブル１上
へ固定し、その後バックバー９をその上面が下部クラン
プ４の上面と同一位置になるようにエアシリンダ１０に
下降させる。そうすると、ワークＷ２の端部が下部クラ
ンプ４の上面に載せられた状態となり、ワークＷ２の下
方に位置する真空吸引部１３のピン１６がワークＷ２の
自重により下方へ押し下げられ、ピン押え１５の貫通孔
１５ａが開放されて吸引穴１４内へ空気が吸引される。
これによって、一方のワークＷ２の端部が真空吸引によ
り下部クランプ４上へ吸引固定される。又、ワークＷ２
の下面に環状部材１９が当接するため、ワークＷ２の下
面と下部クランプ４の上面との間から空気が漏れること
がなく、ワークＷ２は下部クランプ４の上面へ確実且つ
良好に吸引固定される。

【００３４】その後、センター基準板５をバックバー９
から取り除くと共に、他方のワークＷ１の端部を下部ク
ランプ４の上面に載せ、その切断端部Ｗ１′の端面を目
視によって先に下部クランプ４上へ吸引固定されている
ワークＷ２の切断端部Ｗ２′の端面に突き合せ、ワーク
クランプ６によりワークＷ１を作業用テーブル１上へ固
定する。このとき、ワークＷ１の下方に位置する真空吸
引部１３のピン１６がワークＷ１により下方へ押し下げ
られ、ピン押え１５の貫通孔１５ａが開放されて吸引穴
１４内へ空気が吸引される。これによって、他方のワー
クＷ１の端部が真空吸引により下部クランプ４上へ吸引
固定される。従って、両ワークＷ１，Ｗ２は、その切断
端部Ｗ１′，Ｗ２′が完全に突き合された状態で下部ク
ランプ４上へ吸引固定されることになる。又、ワークＷ
１の下面に環状部材１９が当接するため、ワークＷ１の
下面と下部クランプ４の上面との間から空気が漏れるこ
とがなく、ワークＷ１は下部クランプ４の上面へ確実且
つ良好に吸引固定される。

【００３５】両ワークＷ１，Ｗ２の端部が下部クランプ
４の上面へ突き合された状態で吸引固定されると、上部
クランプ３を下部クランプ４の上方位置へ移動させ、そ
の後下部クランプ４をその上面が作業用テーブル１の上
面と同一高さ位置になるようにエアシリンダ８により上
方へ移動させる。このとき、両ワークＷ１，Ｗ２は、切
断端面同士が完全に突き合された状態で下部クランプ４
と一緒に上方へ持ち上げられるため、その切断端部の端
面同士が正確且つ確実に突き合された状態で、上部クラ
ンプ３と下部クランプ４との間で緊密に挾持固定される
ことになる。

【００３６】そして、両ワークＷ１，Ｗ２の切断端部Ｗ
１′，Ｗ２′のクランプが終了すれば、溶接装置２を作
動させ、溶接用トーチ１１を所定の位置まで自動的に下
降させる。即ち、溶接用トーチ１１のタングステン電極
棒１２の先端は、アークガイドねじの頭部頂面付近まで
下降され、頭部頂面とタングステン電極棒１２との間で
アークが発生される。

【００３７】前記アークが発生すると、タングステン電
極棒１２は、所定の速度でワークＷ１，Ｗ２の幅方向へ
移動され、発生したアークはアークガイドねじの外周縁
部に形成したテーパ面を経過してワークＷ１，Ｗ２の突
合せ部端部へ引き継がれ、引き続き突合せ部の溶接が行
われる。このとき、アークがアークガイドねじのテーパ
面を通してワークＷ１，Ｗ２の突合せ端部へ引き継がれ
るため、アークが不安定になったり、或いは溶接部の端
部近傍に溶け落ち等を生じることがない。

【００３８】ワークＷ１，Ｗ２の突合せ部の他端まで溶
接が完了すると、アークがストップされると共に、溶接
装置２が元の位置まで戻される。最後に、ワークＷ１，
Ｗ２の溶接部を圧延装置の下方へ移動させ、溶接部を圧
延してその厚みを均一化する。加工中のワークＷ１の終
端部に接合された新しいワークＷ２は、突合せ接合装置
からフリーにされることによってプレス工程等へ送られ
て行く。

【００３９】

【発明の効果】上述の通り、本発明の帯状金属薄板の突
合せ接合装置は、下部クランプに帯状金属薄板の端部を
下部クランプ上面へ真空吸着する真空吸引機構を設けて
いるため、この真空吸引機構を用いることによって、両
帯状金属薄板の切断端部を完全に突き合せた状態で下部
クランプ上へ吸引固定することができる。その結果、帯
状金属薄板の材質が軟らかい場合や帯状金属薄板の厚み
が２０μｍｍ〜５０μｍｍのように極めて薄い場合であ
っても、両帯状金属薄板の切断端部を正確且つ且つ確実
に突き合せた状態で上部クランプと下部クランプとの間
で挾持固定することができ、理想的な突合せ接合部の溶
接を行える。又、真空吸引機構は、下部クランプの幅方
向に一定の間隔を空けて直列状に配置された複数の真空
吸引部を備え、帯状金属薄板の下方に位置する真空吸引
部のみが作動するようにしているため、帯状金属薄板の
幅に関係なく、帯状金属薄板を下部クランプの上面へ確
実且つ良好に吸引固定することができる。更に、真空吸
引部は、常時真空吸引されている吸引穴に、空気が吸引
される貫通孔を形成したピン押えと、ピン押えの貫通孔
を開閉するシール材を設けたピンと、シール材により貫
通孔が閉鎖されるようにピンを附勢するスプリングとを
夫々装着し、下部クランプの上面から突出するピンが帯
状金属薄板により押し下げられたときに、ピン押えの貫
通孔が開放されて吸引穴内へ空気が吸引されるように構
成されているため、帯状金属薄板を下部クランプに載置
するだけで下部クランプ上面へ吸引固定することがで
き、至極便利である。然も、各真空吸引部の吸引穴の内
周縁部には、帯状金属薄板の裏面へ密着する環状部材を
挿着しているため、下部クランプの上面と帯状金属薄板
の下面との間から空気が漏洩することがなく、帯状金属
薄板を下部クランプ上面へより確実且つ良好に吸引固定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る帯状金属薄板の突合
せ接合装置の要部を示す縦断面図である。

【図２】同じく突合せ接合装置の要部を示す平面図であ
る。

【図３】真空吸引機構の真空吸引部の拡大縦断面図であ
る。

【図４】ワーククランプの拡大縦断面図である。

【図５】真空吸引機構により帯状金属薄板の端部を下部
クランプ上へ吸引固定した状態の突合せ接合装置の要部
の縦断面図である。

【図６】従来の突合せ接合装置の正面図である。

【図７】同じく従来の突合せ接合装置の要部を示す縦断
面図である。

【図８】同じく従来の突合せ接合装置の要部を示す平面
図である。

【図９】帯状金属薄板の突合せ部に於ける拡大断面図で
ある。

【符号の簡単な説明】

１は作業用テーブル、２は溶接装置、３は上部クラン
プ、４は下部クランプ、５はセンター基準板、７は真空
吸引機構、１３は真空吸引部、１４は吸引穴、１５はピ
ン押え、１５ａは貫通孔、１６はピン、１７はスプリン
グ、１８はシール材、１９は環状部材、Ｗ１，Ｗ２は帯
状金属薄板（ワーク）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の切断
   端面同士を突き合せ固定し、この突合せ部をＴＩＧ溶接
   装置（２）により溶接するようにした帯状金属薄板（Ｗ
   １），（Ｗ２）の突合せ接合装置に於いて、帯状金属薄
   板（Ｗ１），（Ｗ２）を載置する作業用テーブル（１）
   と、作業用テーブル（１）の上方に間隔を空けて対向状
   に配設した上部クランプ（３）と、作業用テーブル
   （１）の中央部に上下動自在に配設され、作業用テーブ
   ル（１）の上面より下方に位置して作業用テーブル
   （１）と同一高さ位置まで押し上げられる下部クランプ
   （４）と、下部クランプ（４）の中央部に上下動自在に
   配設された垂直状のセンター基準板（５）と、センター
   基準板（５）の両側に位置して下部クランプ（４）に配
   設され、作業用テーブル（１）の上面に載置された両帯
   状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の端部を真空吸着により
   下部クランプ（４）上面へ吸引固定する真空吸引機構
   （７）とを具備したことを特徴とする帯状金属薄板の突
   合せ接合装置。
2. 【請求項２】 真空吸引機構（７）は、下部クランプ
   （４）のセンター基準板（５）の両側に位置する部分に
   帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の幅方向に一定の間隔
   を空けて直列状に配置された複数の真空吸引部（１３）
   を備えており、帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）を下部
   クランプ（４）に載置したときに、帯状金属薄板（Ｗ
   １），（Ｗ２）の下方に位置する真空吸引部（１３）の
   みが作動するように構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の帯状金属薄板の突合せ接合装置。
3. 【請求項３】 真空吸引機構（７）の各真空吸引部（１
   ３）は、下部クランプ（４）の上面に形成され、常時真
   空吸引されている凹状の吸引穴（１４）と、吸引穴（１
   ４）に気密状に挿着され、中央部に空気が吸引される貫
   通孔（１５ａ）を形成したピン押え（１５）と、ピン押
   え（１５）の貫通孔（１５ａ）に遊嵌状態で上下動自在
   に挿通され、スプリング（１７）により上方ヘ附勢され
   て上端が下部クランプ（４）の上面より突出するピン
   （１６）と、ピン（１６）側に設けられ、ピン（１６）
   が上方ヘ附勢されているときにピン押え（１５）の貫通
   孔（１５ａ）をシールするシール材（１８）とから成
   り、帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）が下部クランプ
   （４）の上面に載置されたときに、下部クランプ（４）
   の上面から突出するピン（１６）が押し下げられてピン
   押え（１５）の貫通孔（１５ａ）が開放され、吸引穴
   （１４）内へ空気が吸引されるように構成されているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の帯状金属薄板の突合せ
   接合装置。
4. 【請求項４】 各真空吸引部（１３）の吸引穴（１４）
   の内周縁部に帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の裏面へ
   密着し得る環状部材（１９）を挿着し、下部クランプ
   （４）の上面と帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の下面
   との間から空気が漏洩しないようにしたことを特徴とす
   る請求項３に記載の帯状金属薄板の突合せ接合装置。