JP2528089B2 - 制振鋼板の突合わせ溶接方法 - Google Patents
制振鋼板の突合わせ溶接方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は制振鋼板同士を互いに突
合わせ溶接するための溶接方法に関する。
合わせ溶接するための溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、２枚の鋼板の間に薄いポリエステ
ルフィルムをサンドウィッチ状に挟み込んで強力に接着
した制振鋼板が、騒音を嫌う各種の製品に使用されるよ
うになってきており、例えばホッパ型の計量装置におい
ても、被計量物の投入に際して生じる音を減衰させるた
めに、ホッパ等を制振鋼板により形成するようにしたも
のが特開昭６４−３２１２３号公報により提案されてい
る。
ルフィルムをサンドウィッチ状に挟み込んで強力に接着
した制振鋼板が、騒音を嫌う各種の製品に使用されるよ
うになってきており、例えばホッパ型の計量装置におい
ても、被計量物の投入に際して生じる音を減衰させるた
めに、ホッパ等を制振鋼板により形成するようにしたも
のが特開昭６４−３２１２３号公報により提案されてい
る。
【０００３】ところが、この種の制振鋼板を互いに突合
わせ溶接しようとした場合には、溶接の際の熱が内部の
樹脂材を溶融させてしまうため、溶融時に発生したガス
がその圧力によって上下の鋼板を剥離させてしまう結
果、制振鋼板同士を確実に溶接一体化することができな
いといった問題が生じる。
わせ溶接しようとした場合には、溶接の際の熱が内部の
樹脂材を溶融させてしまうため、溶融時に発生したガス
がその圧力によって上下の鋼板を剥離させてしまう結
果、制振鋼板同士を確実に溶接一体化することができな
いといった問題が生じる。
【０００４】このため、計量機のホッパをこの種の制振
鋼板により形成する場合には、端縁同士を重ね合わせて
接合する通常の溶接方法を採らなければならないが、こ
の溶接方法では、食品を扱う計量機にあっては、重ね合
わせ部分に残りかすが付着して衛生上好ましくない結果
を招くことになり、また、騒音を嫌う他の製品において
も、鋼板の一方の端縁が表面に露出してしまう関係上、
製品の外観を損ねたり、端縁に触れて怪我をするといっ
た不都合が生じる。
鋼板により形成する場合には、端縁同士を重ね合わせて
接合する通常の溶接方法を採らなければならないが、こ
の溶接方法では、食品を扱う計量機にあっては、重ね合
わせ部分に残りかすが付着して衛生上好ましくない結果
を招くことになり、また、騒音を嫌う他の製品において
も、鋼板の一方の端縁が表面に露出してしまう関係上、
製品の外観を損ねたり、端縁に触れて怪我をするといっ
た不都合が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
剥離することなく同一平面上に制振鋼板を確実に突合わ
せ溶接することのできる新たな溶接方法を提供すること
にある。
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
剥離することなく同一平面上に制振鋼板を確実に突合わ
せ溶接することのできる新たな溶接方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明はこのよ
うな課題を達成するための制振鋼板の突合わせ溶接方法
として、はじめに、溶接媒体の溶け込み量に見合うギャ
ップをおいて同一平面上に相対向させた２枚の制振鋼板
を、スポット溶接により仮付けし、ついで、仮付けした
２枚の制振鋼板のギャップ部分とその近傍背面に不活性
気体を供給しつつ、このギャップ部分に沿って通常の溶
接に必要な電流のほぼ１／１０の電流をもってアーク溶
接を施すようにしたものである。
うな課題を達成するための制振鋼板の突合わせ溶接方法
として、はじめに、溶接媒体の溶け込み量に見合うギャ
ップをおいて同一平面上に相対向させた２枚の制振鋼板
を、スポット溶接により仮付けし、ついで、仮付けした
２枚の制振鋼板のギャップ部分とその近傍背面に不活性
気体を供給しつつ、このギャップ部分に沿って通常の溶
接に必要な電流のほぼ１／１０の電流をもってアーク溶
接を施すようにしたものである。
【０００７】
【実施例】そこで以下に図示した実施例について説明す
る。図１は、この突合わせ溶接の各工程を示したもので
あり、また図３は、溶接一体化された制振鋼板の突合わ
せ溶接物の断面を示したものである。
る。図１は、この突合わせ溶接の各工程を示したもので
あり、また図３は、溶接一体化された制振鋼板の突合わ
せ溶接物の断面を示したものである。
【０００８】はじめに、図２によってこの溶接に使用さ
れる装置の概要を説明すると、突合わせ溶接を施す２枚
の制振鋼板Ｐ、Ｐを載置固定する平坦なクランプ台１に
は、その表面に、アルゴンガス等の不活性ガス供給源に
連通した上部開放型のバックガス供給溝２が溶接部位に
沿うようにして凹設されている。
れる装置の概要を説明すると、突合わせ溶接を施す２枚
の制振鋼板Ｐ、Ｐを載置固定する平坦なクランプ台１に
は、その表面に、アルゴンガス等の不活性ガス供給源に
連通した上部開放型のバックガス供給溝２が溶接部位に
沿うようにして凹設されている。
【０００９】このバックガス供給溝２は、アーク溶接の
際の雰囲気形成と、突合わせ溶接の際に生じる制振鋼板
Ｐ内部の樹脂ガスの排出と、制振鋼板Ｐの溶接部端縁近
傍の冷却を図るもので、この流路２は毎分８ｌ程度のバ
ックガスを流すことができる程度の広い断面を有し、か
つ、各制振鋼板Ｐ、Ｐの溶接部近傍背面を板厚ｔのほぼ
３倍の巾にわたって冷却することができるような巾Ｗを
持つように形成されている。
際の雰囲気形成と、突合わせ溶接の際に生じる制振鋼板
Ｐ内部の樹脂ガスの排出と、制振鋼板Ｐの溶接部端縁近
傍の冷却を図るもので、この流路２は毎分８ｌ程度のバ
ックガスを流すことができる程度の広い断面を有し、か
つ、各制振鋼板Ｐ、Ｐの溶接部近傍背面を板厚ｔのほぼ
３倍の巾にわたって冷却することができるような巾Ｗを
持つように形成されている。
【００１０】一方、図中符号４、４は、このバックガス
供給流路２の上に溶接端縁を位置させた状態で２枚の各
制振鋼板Ｐ、Ｐを強固に固定する一対のクランプ部材
で、これらの相対向する内端面はバックガスの流れを阻
害しないよう外向きに傾斜した面として形成され、また
これらのクランプ部材４、４は、制振鋼板Ｐの溶接及び
冷却を阻害しないよう板厚のほぼ５倍のギャップＢをも
って、それぞれの制振鋼板Ｐ、Ｐをクランプするように
構成されている。
供給流路２の上に溶接端縁を位置させた状態で２枚の各
制振鋼板Ｐ、Ｐを強固に固定する一対のクランプ部材
で、これらの相対向する内端面はバックガスの流れを阻
害しないよう外向きに傾斜した面として形成され、また
これらのクランプ部材４、４は、制振鋼板Ｐの溶接及び
冷却を阻害しないよう板厚のほぼ５倍のギャップＢをも
って、それぞれの制振鋼板Ｐ、Ｐをクランプするように
構成されている。
【００１１】他方、この溶接に使用されるトーチ６に
は、通常の溶接のほぼ１／１０の電流が供給されるよう
に構成され、かつ回転角がほぼ１０°になるよう下向き
に支持された上、溶接縁に沿って毎分１０ｃｍの速度で
移動するように構成されている。
は、通常の溶接のほぼ１／１０の電流が供給されるよう
に構成され、かつ回転角がほぼ１０°になるよう下向き
に支持された上、溶接縁に沿って毎分１０ｃｍの速度で
移動するように構成されている。
【００１２】つぎにこの装置を用いた制振鋼板Ｐの突合
わせ溶接の各工程を図１よって説明する。はじめに、突
合わせ溶接すべき２枚の制振鋼板Ｐ、Ｐを、通常の鋼板
の突合わせ溶接において必要とするギャップより大きな
ギャップδを隔てて同一平面上に対向位置させた上、こ
れらの溶接端縁の複数個所をスポット溶接により部分的
に溶接Ｓする。
わせ溶接の各工程を図１よって説明する。はじめに、突
合わせ溶接すべき２枚の制振鋼板Ｐ、Ｐを、通常の鋼板
の突合わせ溶接において必要とするギャップより大きな
ギャップδを隔てて同一平面上に対向位置させた上、こ
れらの溶接端縁の複数個所をスポット溶接により部分的
に溶接Ｓする。
【００１３】両制振鋼板Ｐ、Ｐ間に設けるギャップδ
は、上下の鋼板Ｐａ、Ｐａの溶け込み量ばかりでなく、
ワイヤ７の溶け込み量を見込んで設定されるが、このギ
ャップδは、制振鋼板Ｐの板厚ｔにほぼ等しい距離とす
るのが望ましく、また部分的な溶接Ｓについては、制振
鋼板Ｐ、Ｐ相互の仮付けのほかに、本溶接の際に制振鋼
板Ｐ、Ｐ同士が接近して、両者の間に所要のギャップδ
が維持されなくなるのを抑える役割を持つ。
は、上下の鋼板Ｐａ、Ｐａの溶け込み量ばかりでなく、
ワイヤ７の溶け込み量を見込んで設定されるが、このギ
ャップδは、制振鋼板Ｐの板厚ｔにほぼ等しい距離とす
るのが望ましく、また部分的な溶接Ｓについては、制振
鋼板Ｐ、Ｐ相互の仮付けのほかに、本溶接の際に制振鋼
板Ｐ、Ｐ同士が接近して、両者の間に所要のギャップδ
が維持されなくなるのを抑える役割を持つ。
【００１４】つぎにこのように仮付けされた制振鋼板
Ｐ、Ｐは、溶接部をバックガス供給溝２上に位置させる
ようにして、クランプ台１上にクランプ部材４により強
固にクランプした上、アルゴンガス等の不活性ガスを溶
接部の裏面からギャップδを通して表面へと流しつつ、
その雰囲気下でトーチ６からのアークにより両制振鋼板
Ｐ、Ｐに溶接を施してゆく。
Ｐ、Ｐは、溶接部をバックガス供給溝２上に位置させる
ようにして、クランプ台１上にクランプ部材４により強
固にクランプした上、アルゴンガス等の不活性ガスを溶
接部の裏面からギャップδを通して表面へと流しつつ、
その雰囲気下でトーチ６からのアークにより両制振鋼板
Ｐ、Ｐに溶接を施してゆく。
【００１５】この溶接に当っては、トーチ６の先端と制
振鋼板Ｐとの間に２mm程度のギャップが形成されるよう
に、かつ前進角が１０°程度になるようトーチ６を下向
きに支持した上、これを毎分１０cm程度の速度で移動さ
せながら、通常の溶接に必要な電流の１／１０程度の電
流、すなわち１０Ａ前後の電流をもって溶接部を溶接し
てゆく。
振鋼板Ｐとの間に２mm程度のギャップが形成されるよう
に、かつ前進角が１０°程度になるようトーチ６を下向
きに支持した上、これを毎分１０cm程度の速度で移動さ
せながら、通常の溶接に必要な電流の１／１０程度の電
流、すなわち１０Ａ前後の電流をもって溶接部を溶接し
てゆく。
【００１６】この溶接により、溶接部分では、鋼板Ｐ
ａ、Ｐａ間に積層された樹脂層Ｐｂが瞬間的に溶融する
が、この際、端面から流出したガスは、ギャップδ内を
流れる不活性ガスにより直ちに外部へ排出されるため、
上下の鋼板Ｐａ、Ｐａは、剥離することなく溶融一体化
された上、これらの制振鋼板Ｐ、Ｐは、ワイヤ７ととも
に溶融して、図３に示したように一体的に接合する。
ａ、Ｐａ間に積層された樹脂層Ｐｂが瞬間的に溶融する
が、この際、端面から流出したガスは、ギャップδ内を
流れる不活性ガスにより直ちに外部へ排出されるため、
上下の鋼板Ｐａ、Ｐａは、剥離することなく溶融一体化
された上、これらの制振鋼板Ｐ、Ｐは、ワイヤ７ととも
に溶融して、図３に示したように一体的に接合する。
【００１７】またこの溶接の際、溶接部位の近傍は、背
面を流れる不活性ガスに接触して冷却作用を受けている
ため、溶接部位を除く他の部分は、図３に見られるよう
に、そのまま制振鋼板Ｐとしての積層構成Ｃ、Ｃを維持
し、また溶接部位においては、端縁に、樹脂層Ｐｂが消
失して上下の鋼板Ｐａ、Ｐａが一体となった鋼板部分
Ｂ、Ｂが形成され、これらの部分Ｂ、Ｂがワイヤ７と溶
融して一体化された融着部分Ａとなって、強固に接合さ
れる。
面を流れる不活性ガスに接触して冷却作用を受けている
ため、溶接部位を除く他の部分は、図３に見られるよう
に、そのまま制振鋼板Ｐとしての積層構成Ｃ、Ｃを維持
し、また溶接部位においては、端縁に、樹脂層Ｐｂが消
失して上下の鋼板Ｐａ、Ｐａが一体となった鋼板部分
Ｂ、Ｂが形成され、これらの部分Ｂ、Ｂがワイヤ７と溶
融して一体化された融着部分Ａとなって、強固に接合さ
れる。
【００１８】（実施例）０．４mmの２枚の鋼板（ＳＵＳ
−３０４）と、その間に積層された樹脂とにより板厚が
０．８５mmの２枚の制振鋼板を、間に１mmのギャップを
設けてスポット溶接により仮止めし、ついで溶接部位の
背面とギャップ部分にアルゴンと７％の水素ガスよりな
る不活性ガスを供給しつつ、ＭＰ５−１３のトーチを用
いて、これに７〜８Ａの電流を印加した上、トーチを手
動で毎分１０cm程度の速度で移動させながら１．８mm径
のフライワイヤにより両制振鋼板を突合わせ溶接したと
ころ、図４乃至図６に見られるように、上下の鋼板を剥
離させることなく２枚の制振鋼板を強固に突合わせ溶接
することができた。
−３０４）と、その間に積層された樹脂とにより板厚が
０．８５mmの２枚の制振鋼板を、間に１mmのギャップを
設けてスポット溶接により仮止めし、ついで溶接部位の
背面とギャップ部分にアルゴンと７％の水素ガスよりな
る不活性ガスを供給しつつ、ＭＰ５−１３のトーチを用
いて、これに７〜８Ａの電流を印加した上、トーチを手
動で毎分１０cm程度の速度で移動させながら１．８mm径
のフライワイヤにより両制振鋼板を突合わせ溶接したと
ころ、図４乃至図６に見られるように、上下の鋼板を剥
離させることなく２枚の制振鋼板を強固に突合わせ溶接
することができた。
【００１９】また、このようにして溶接一体化した制振
鋼板を縦５４mm横４５mmに切断し、さらに溶接部位には
両側からそれぞれ１０Ｒの切欠きを入れて中央に巾１５
mmの溶接部を残したテストピースを形成し、これを通常
の８mm厚鋼板（ＳＵＳ３０４）を突合わせ溶接した同形
のテストピースとともに引張試験機により強度試験を行
った。
鋼板を縦５４mm横４５mmに切断し、さらに溶接部位には
両側からそれぞれ１０Ｒの切欠きを入れて中央に巾１５
mmの溶接部を残したテストピースを形成し、これを通常
の８mm厚鋼板（ＳＵＳ３０４）を突合わせ溶接した同形
のテストピースとともに引張試験機により強度試験を行
った。
【００２０】この結果、通常の鋼板では材料自体の持つ
５３Kgｆ／mm2 以上の強度を示したが、制振鋼板の場合
には５０Kgｆ／mm2 程度の荷重で破断した。また、破断
状態について調べたところ、通常の鋼板の場合には、溶
接部分で切断したのに対し、上述した溶接方法により接
合した制振鋼板の場合には、溶接部と非溶接部の境の部
分で千切れるように切断した。
５３Kgｆ／mm2 以上の強度を示したが、制振鋼板の場合
には５０Kgｆ／mm2 程度の荷重で破断した。また、破断
状態について調べたところ、通常の鋼板の場合には、溶
接部分で切断したのに対し、上述した溶接方法により接
合した制振鋼板の場合には、溶接部と非溶接部の境の部
分で千切れるように切断した。
【００２１】このことから、通常の鋼板に比べてほぼ同
厚の制振鋼板は、それ自体強度が若干劣るものの、この
突合わせ溶接をした部分についての強度は、通常の鋼板
の突合わせ溶接部より遥かに強く接合されることが判っ
た。
厚の制振鋼板は、それ自体強度が若干劣るものの、この
突合わせ溶接をした部分についての強度は、通常の鋼板
の突合わせ溶接部より遥かに強く接合されることが判っ
た。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、溶接
媒体の溶け込み量に見合うギャップをおいて、相対向さ
せた２枚の制振鋼板を複数個所でスポット溶接により仮
付けし、ついでこの突合わせギャップ部分とその近傍背
面に不活性気体を供給しながら、この突合わせ部分に通
常の溶接のほぼ１／１０の電流をもってアーク溶接を施
して２枚の制振鋼板を突合わせ溶接するようにしたの
で、スポット溶接により本溶接中におけるギャップの収
縮を抑えながら、制振鋼板内で発生する樹脂ガスを円滑
に排出させて鋼板相互の剥離を未然に防ぐとともに、こ
のギャップ内に流入した溶接媒体と、制振鋼板自体とを
強固に溶融一体化することができる。
媒体の溶け込み量に見合うギャップをおいて、相対向さ
せた２枚の制振鋼板を複数個所でスポット溶接により仮
付けし、ついでこの突合わせギャップ部分とその近傍背
面に不活性気体を供給しながら、この突合わせ部分に通
常の溶接のほぼ１／１０の電流をもってアーク溶接を施
して２枚の制振鋼板を突合わせ溶接するようにしたの
で、スポット溶接により本溶接中におけるギャップの収
縮を抑えながら、制振鋼板内で発生する樹脂ガスを円滑
に排出させて鋼板相互の剥離を未然に防ぐとともに、こ
のギャップ内に流入した溶接媒体と、制振鋼板自体とを
強固に溶融一体化することができる。
【００２３】しかも、制振鋼板の突合わせギャップ近傍
背面に不活性ガスを接触させてその部分を冷却するよう
にしたので、溶接部を除く他の部分の加熱を防いで制振
鋼板自体の変質を溶接部位だけに止どめる突合わせ接合
を可能となして、外観上の有位性と各種製品の騒音防止
効果を最大限に発揮させることができる。
背面に不活性ガスを接触させてその部分を冷却するよう
にしたので、溶接部を除く他の部分の加熱を防いで制振
鋼板自体の変質を溶接部位だけに止どめる突合わせ接合
を可能となして、外観上の有位性と各種製品の騒音防止
効果を最大限に発揮させることができる。
【００２４】また、このようにして接合された制振鋼板
の突合わせ溶接物は、接合部分に樹脂層が消失した鋼板
部分が形成されて、これらの部分が溶接媒体とともに溶
融一体化されるため、溶接部分はきわめて強固に溶接一
体化される。
の突合わせ溶接物は、接合部分に樹脂層が消失した鋼板
部分が形成されて、これらの部分が溶接媒体とともに溶
融一体化されるため、溶接部分はきわめて強固に溶接一
体化される。
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例をなす突合わ
せ溶接の各工程を示した説明図である。
せ溶接の各工程を示した説明図である。
【図２】本発明方法に使用される装置の一例を示した構
成図である。
成図である。
【図３】本発明方法によって突合わせ溶接された部分の
断面を示した図である。
断面を示した図である。
【図４】突合わせ溶接部分の断面を顕微鏡撮影によって
表わした図である。
表わした図である。
【図５】図４のＡ部分を顕微鏡撮影によって表わした図
である。
である。
【図６】図４のＢ部分を顕微鏡撮影によって表わした図
である。
である。
１ クランプ台 ２ バックガス供給溝 ４ クランプ部材 ６ トーチ ７ ワイヤ Ｐ 制振鋼板 Ｐａ 鋼板 Ｐｂ 樹脂層 δ 突合わせギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｋ Ｆ１６Ｆ 15/02 9138−3Ｊ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接媒体の溶け込み量に見合うギャップ
をおいて同一平面上に相対向させた２枚の制振鋼板を、
スポット溶接により仮付けする第１の工程と、 仮付けした２枚の制振鋼板の上記ギャップ部分とその近
傍背面に不活性気体を供給しつつ、該ギャップ部分に沿
って通常の溶接に必要な電流のほぼ１／１０の電流をも
ってアーク溶接を施す第２の工程と、 からなる制振鋼板の突合わせ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296457A JP2528089B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 制振鋼板の突合わせ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296457A JP2528089B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 制振鋼板の突合わせ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104250A JPH05104250A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2528089B2 true JP2528089B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17833802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296457A Expired - Lifetime JP2528089B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 制振鋼板の突合わせ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528089B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5580636A (en) * | 1993-09-17 | 1996-12-03 | Alusutsse-Lonza Services Ltd. | Welded composite panels |
| CA2963056C (en) | 2014-10-06 | 2018-07-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Arc spot welding method and welding apparatus for working the same |
| CN104476002A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 苏州傲鹏机械有限公司 | 一种焊接方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183361A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 探傷装置 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP3296457A patent/JP2528089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05104250A (ja) | 1993-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960402 |