JP2576889B2 - アーク加工方法及び装置 - Google Patents
アーク加工方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，非消耗電極と被加工物間にアークを発生さ
せて被加工物同士を加工するアーク加工方法及びアーク
加工装置に関する。
せて被加工物同士を加工するアーク加工方法及びアーク
加工装置に関する。
一般に箔といわれる厚さが10μｍ〜100μｍ程度の極
薄い金属板の溶接は，切断後に箔同士の縁を重ね合わせ
て，或いは箔同士を突き合わせて，タングステン材料等
からなる陰極棒のような非消耗電極を備えたプラズマト
ーチから出るプラズマアークのようなアークにより溶接
する方法が一般的であった。しかし，箔の安定した溶接
結果を得るためには，切断方法や箔をセットするための
溶接治具に高精度のものが要求されることは勿論のこ
と，次のような理由により溶接方法自体も非常に難しい
ものであった。
薄い金属板の溶接は，切断後に箔同士の縁を重ね合わせ
て，或いは箔同士を突き合わせて，タングステン材料等
からなる陰極棒のような非消耗電極を備えたプラズマト
ーチから出るプラズマアークのようなアークにより溶接
する方法が一般的であった。しかし，箔の安定した溶接
結果を得るためには，切断方法や箔をセットするための
溶接治具に高精度のものが要求されることは勿論のこ
と，次のような理由により溶接方法自体も非常に難しい
ものであった。
（１）箔を切断する方法は，通常シャーリングによる
が，切断後のバリやシワが溶接不良の原因となってい
た。
が，切断後のバリやシワが溶接不良の原因となってい
た。
（２）箔同士の縁を重ね合わせて，或いは箔同士を突き
合わせてのいずれかの溶接の場合についても，箔の溶接
は，箔を治具にセットする際，隙間なく合わせることが
困難であった。
合わせてのいずれかの溶接の場合についても，箔の溶接
は，箔を治具にセットする際，隙間なく合わせることが
困難であった。
（３）箔を押さえ板で固定する際，押さえ板間の間隔
は，トーチから出るアーク柱の太さ以下にすることはで
きず，最低でも３〜4mm程度となってしまうため，アー
クの熱による歪みのため，箔が浮き上がり，溶接不良と
なる。
は，トーチから出るアーク柱の太さ以下にすることはで
きず，最低でも３〜4mm程度となってしまうため，アー
クの熱による歪みのため，箔が浮き上がり，溶接不良と
なる。
本発明は以上の欠点を除去するために，非消耗電極と
被加工物間にアークを発生させて被加工物同士を加工す
るアーク加工方法において，ガス圧１〜5kg/cm2,加工電
流１〜5A,及び加工速度250〜3,000mm/分に設定して非消
耗電極と被加工物間にアークを発生させ，上記被加工物
同士を溶接しながら，略同時に該被加工物の溶接個所直
近に切断することを特徴とするアーク加工方法，及び非
消耗電極と被加工物間にアークを発生させて被加工物同
士を加工するアーク加工装置において，径が0.10〜0.50
mmであるノズルを有するトーチと，該トーチの中心（非
消耗電極）からの距離が，一方が他方より短くなるよう
に配設された上記被加工物を押さえる複数の押さえ板と
を備え，上記トーチが，圧力１〜5kg/cm2のガスと,1〜5
Aの加工電流を流して,250〜3,000mm/分の加工速度で移
動することにより，上記被加工物同士を溶接しながら，
略同時に該被加工物の溶接個所直近を切断することを特
徴とするアーク加工装置を提供するものである。
被加工物間にアークを発生させて被加工物同士を加工す
るアーク加工方法において，ガス圧１〜5kg/cm2,加工電
流１〜5A,及び加工速度250〜3,000mm/分に設定して非消
耗電極と被加工物間にアークを発生させ，上記被加工物
同士を溶接しながら，略同時に該被加工物の溶接個所直
近に切断することを特徴とするアーク加工方法，及び非
消耗電極と被加工物間にアークを発生させて被加工物同
士を加工するアーク加工装置において，径が0.10〜0.50
mmであるノズルを有するトーチと，該トーチの中心（非
消耗電極）からの距離が，一方が他方より短くなるよう
に配設された上記被加工物を押さえる複数の押さえ板と
を備え，上記トーチが，圧力１〜5kg/cm2のガスと,1〜5
Aの加工電流を流して,250〜3,000mm/分の加工速度で移
動することにより，上記被加工物同士を溶接しながら，
略同時に該被加工物の溶接個所直近を切断することを特
徴とするアーク加工装置を提供するものである。
このようなアーク加工方法及び装置によれば，被加工
物の溶接と切断とを同一加工工程で行えるので，切断と
溶接とを２工程で行っていた従来の方法に比較して，生
産性が格段に向上し，経済的である。また，箔を溶接し
ながら，略同時に箔の溶接個所直近を切断できるので，
溶接個所で箔が浮き上がることが皆無となり，加工精度
が向上し，信頼性が向上する 〔実施例〕 第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するため
の図である。第１図に示すように，被加工物である２枚
の箔1,1′を重ね合わせて裏当板２の配設された受台３
上に載置し，押さえ板4,4′により箔1,1′をクランプす
る。ここで，箔とは，厚さが10μｍ〜100μｍ程度の極
薄い金属板，或いは細かいメッシュをもつ金属網をい
う。この押さえ板4,4′の押さえ幅は，トーチの先端部
にあるノズル，例えば0.10〜0.50mmというような極小径
のノズルより出るアーク柱の干渉しない限界まで近づけ
るものとするが，第１図の中心部の拡大図である第２図
からも明らかなように，トーチ５の中心（非消耗電極）
と押さえ板４との距離及びトーチ５の中心と押さえ板
４′との距離の関係は，常に一方（トーチ５の中心と押
さえ板４との距離）が他方（トーチ５の中心と押さえ板
４′との距離）より短くなるように（例えばトーチ５の
中心と押さえ板４との距離がトーチ５の中心と押さえ板
４′との距離の1/2程度になるように）設定する。この
ように設定された２枚の箔1,1′は，一定の条件（好ま
しい範囲は，ガス圧１〜5kg/cm2,加工電流１〜5A,加工
速度250〜3,000mm/分）の下に，トーチ５の進行方向に
沿って，溶接と切断の同時加工が可能になる。しかも，
この溶接と切断の同時加工は，上記説明の中のトーチ５
の中心と押さえ板との距離の短い側の箔（押さえ板４側
の箔）が他方の箔（押さえ板４′側の箔）に比較して常
に良好な加工結果が得られる。これは，アークによって
溶融された溶融部が，ガスの流れに沿って切断されて固
まる過程で，溶融された金属材が，押さえ板4,4′によ
りクランプされた箔のうちの放熱状態のより悪い側（押
さえ板４′側の箔は，押さえ板４側の箔に比較して，ト
ーチの中心と押さえ板との距離が長いので，押さえ板に
よる放熱効果がより悪くなる）に集中的に集まり，粒子
状に固まるためである。従って，美観が問題とならない
場合は別にして，製品として使用可能なのは，トーチ５
の中心と押さえ板４との距離が短い側の箔となる。因み
に，トーチ５の中心と押さえ板4,4′との距離を左右同
一とすると，この粒子状の固まりが左右の箔に無原則的
に付着し，良好な加工結果が得られない。このようにし
て加工された箔は，そのまま使用すれば，縁溶接（拝み
溶接）として真空パック，ベローズ，オイルフィルタ等
への用途があり,2枚の箔を開けば，突き合わせ溶接とし
てフープ材の繋ぎ等への用途がある。
物の溶接と切断とを同一加工工程で行えるので，切断と
溶接とを２工程で行っていた従来の方法に比較して，生
産性が格段に向上し，経済的である。また，箔を溶接し
ながら，略同時に箔の溶接個所直近を切断できるので，
溶接個所で箔が浮き上がることが皆無となり，加工精度
が向上し，信頼性が向上する 〔実施例〕 第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するため
の図である。第１図に示すように，被加工物である２枚
の箔1,1′を重ね合わせて裏当板２の配設された受台３
上に載置し，押さえ板4,4′により箔1,1′をクランプす
る。ここで，箔とは，厚さが10μｍ〜100μｍ程度の極
薄い金属板，或いは細かいメッシュをもつ金属網をい
う。この押さえ板4,4′の押さえ幅は，トーチの先端部
にあるノズル，例えば0.10〜0.50mmというような極小径
のノズルより出るアーク柱の干渉しない限界まで近づけ
るものとするが，第１図の中心部の拡大図である第２図
からも明らかなように，トーチ５の中心（非消耗電極）
と押さえ板４との距離及びトーチ５の中心と押さえ板
４′との距離の関係は，常に一方（トーチ５の中心と押
さえ板４との距離）が他方（トーチ５の中心と押さえ板
４′との距離）より短くなるように（例えばトーチ５の
中心と押さえ板４との距離がトーチ５の中心と押さえ板
４′との距離の1/2程度になるように）設定する。この
ように設定された２枚の箔1,1′は，一定の条件（好ま
しい範囲は，ガス圧１〜5kg/cm2,加工電流１〜5A,加工
速度250〜3,000mm/分）の下に，トーチ５の進行方向に
沿って，溶接と切断の同時加工が可能になる。しかも，
この溶接と切断の同時加工は，上記説明の中のトーチ５
の中心と押さえ板との距離の短い側の箔（押さえ板４側
の箔）が他方の箔（押さえ板４′側の箔）に比較して常
に良好な加工結果が得られる。これは，アークによって
溶融された溶融部が，ガスの流れに沿って切断されて固
まる過程で，溶融された金属材が，押さえ板4,4′によ
りクランプされた箔のうちの放熱状態のより悪い側（押
さえ板４′側の箔は，押さえ板４側の箔に比較して，ト
ーチの中心と押さえ板との距離が長いので，押さえ板に
よる放熱効果がより悪くなる）に集中的に集まり，粒子
状に固まるためである。従って，美観が問題とならない
場合は別にして，製品として使用可能なのは，トーチ５
の中心と押さえ板４との距離が短い側の箔となる。因み
に，トーチ５の中心と押さえ板4,4′との距離を左右同
一とすると，この粒子状の固まりが左右の箔に無原則的
に付着し，良好な加工結果が得られない。このようにし
て加工された箔は，そのまま使用すれば，縁溶接（拝み
溶接）として真空パック，ベローズ，オイルフィルタ等
への用途があり,2枚の箔を開けば，突き合わせ溶接とし
てフープ材の繋ぎ等への用途がある。
第３図及び第４図は本発明の他の一実施例を説明する
ための図である。第４図は第３図の中心部の拡大図であ
るが，これらの図で説明しようとする実施例と第１図及
び第２図で説明した実施例との相違は裏当板の中央部に
高低差を設けた点にある。第３図に示すように，被加工
物である２枚の箔1,1′を重ね合わせて裏当板２の配設
された受台３上に載置し，押さえ板4,4′の先端が裏当
板２の中央に埋め込まれている丸棒６の近傍に位置する
ようにして箔1,1′をクランプする。第４図からも明ら
かなように，押さえ板４′は下段に位置するため，トー
チ５の中心と押さえ板４′との距離は，トーチ５の中心
と押さえ板４との距離よりも当然長くなる。従って，上
段に位置する押さえ板４により押さえられた側の箔が常
に良好な加工が行われることとなる。また，重ね合わせ
られた２枚の箔1,1′は，押さえ板4,4′によってクラン
プされた後，中心の丸棒６に当接し押さえ板4,4′によ
り下方に引かれるため確実に密着し，均一にクランプさ
れる。平面で受けるクランプ方法では箔1,1′が浮き上
がり加工不良の原因となる場合があるが，この高低差の
ある裏当板の採用により，箔1,1′の不均一なクランプ
がなくなり，常に良好な加工結果が得られる。更に，箔
1,1′は丸棒６の円周に沿って下方に引かれクランプさ
れるため，押さえ板４の先端近傍で丸棒６の中心に向け
てトーチ５を配置すれば，箔1,1′に対してトーチ５は
常に最短距離を保ちながらアークを結ぶことができ，ア
ークのふらつきによる加工不良を防止することができ
る。尚，丸棒６は裏当板２と一体加工（同一材質）でも
よいが，消耗を考慮し耐摩耗性の材質で交換可能な機構
とすれば，より経済的である。
ための図である。第４図は第３図の中心部の拡大図であ
るが，これらの図で説明しようとする実施例と第１図及
び第２図で説明した実施例との相違は裏当板の中央部に
高低差を設けた点にある。第３図に示すように，被加工
物である２枚の箔1,1′を重ね合わせて裏当板２の配設
された受台３上に載置し，押さえ板4,4′の先端が裏当
板２の中央に埋め込まれている丸棒６の近傍に位置する
ようにして箔1,1′をクランプする。第４図からも明ら
かなように，押さえ板４′は下段に位置するため，トー
チ５の中心と押さえ板４′との距離は，トーチ５の中心
と押さえ板４との距離よりも当然長くなる。従って，上
段に位置する押さえ板４により押さえられた側の箔が常
に良好な加工が行われることとなる。また，重ね合わせ
られた２枚の箔1,1′は，押さえ板4,4′によってクラン
プされた後，中心の丸棒６に当接し押さえ板4,4′によ
り下方に引かれるため確実に密着し，均一にクランプさ
れる。平面で受けるクランプ方法では箔1,1′が浮き上
がり加工不良の原因となる場合があるが，この高低差の
ある裏当板の採用により，箔1,1′の不均一なクランプ
がなくなり，常に良好な加工結果が得られる。更に，箔
1,1′は丸棒６の円周に沿って下方に引かれクランプさ
れるため，押さえ板４の先端近傍で丸棒６の中心に向け
てトーチ５を配置すれば，箔1,1′に対してトーチ５は
常に最短距離を保ちながらアークを結ぶことができ，ア
ークのふらつきによる加工不良を防止することができ
る。尚，丸棒６は裏当板２と一体加工（同一材質）でも
よいが，消耗を考慮し耐摩耗性の材質で交換可能な機構
とすれば，より経済的である。
以上述べたように本発明は，非消耗電極と被加工物間
にアークを発生させて被加工物同士を加工するアーク加
工方法において，ガス圧１〜5kg/cm2,加工電流１〜5A,
及び加工速度250〜3,000mm/分に設定して非消耗電極と
被加工物間にアークを発生させ，上記被加工物同士を溶
接しながら，略同時に該被加工物の溶接個所直近を切断
することを特徴とするアーク加工方法，及び非消耗電極
と被加工物間にアークを発生させて被加工物同士を加工
するアーク加工装置において，径が0.10〜0.50mmである
ノズルを有するトーチと，該トーチの中心（非消耗電
極）からの距離が，一方が他方より短くなるように配設
された上記被加工物を押さえる複数の押さえ板とを備
え，上記トーチが，圧力１〜5kg/cm2のガスと,1〜5Aの
加工電流を流して,250〜3,000mm/分の加工速度で移動す
ることにより，上記被加工物同士を溶接しながら，略同
時に該被加工物の溶接個所直近を切断することを特徴と
するアーク加工装置である。
にアークを発生させて被加工物同士を加工するアーク加
工方法において，ガス圧１〜5kg/cm2,加工電流１〜5A,
及び加工速度250〜3,000mm/分に設定して非消耗電極と
被加工物間にアークを発生させ，上記被加工物同士を溶
接しながら，略同時に該被加工物の溶接個所直近を切断
することを特徴とするアーク加工方法，及び非消耗電極
と被加工物間にアークを発生させて被加工物同士を加工
するアーク加工装置において，径が0.10〜0.50mmである
ノズルを有するトーチと，該トーチの中心（非消耗電
極）からの距離が，一方が他方より短くなるように配設
された上記被加工物を押さえる複数の押さえ板とを備
え，上記トーチが，圧力１〜5kg/cm2のガスと,1〜5Aの
加工電流を流して,250〜3,000mm/分の加工速度で移動す
ることにより，上記被加工物同士を溶接しながら，略同
時に該被加工物の溶接個所直近を切断することを特徴と
するアーク加工装置である。
本発明はこのような特徴を有するのでつぎのような効
果が得られる。
果が得られる。
（１）被加工物の溶接と切断とを同一加工工程で行える
ので，切断と溶接とを２工程で行っていた従来の方法に
比較して，生産性が格段に向上し，経済的である。
ので，切断と溶接とを２工程で行っていた従来の方法に
比較して，生産性が格段に向上し，経済的である。
（２）箔を溶接しながら，略同時に箔の溶接個所直近を
切断できるので，溶接個所で箔が浮き上がることが皆無
となり，加工精度が向上し，信頼性が向上する （３）箔を溶接しながら，略同時に箔の溶接個所直近を
切断できるので，押さえ板間の間隔が従来に比較して広
くてよくなり，また，箔の位置合わせの必要性もなくな
るので，作業性が向上する。
切断できるので，溶接個所で箔が浮き上がることが皆無
となり，加工精度が向上し，信頼性が向上する （３）箔を溶接しながら，略同時に箔の溶接個所直近を
切断できるので，押さえ板間の間隔が従来に比較して広
くてよくなり，また，箔の位置合わせの必要性もなくな
るので，作業性が向上する。
（４）箔の切断方法や箔をセットするための加工治具に
高精度のものが要求されないので，経済的である。
高精度のものが要求されないので，経済的である。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するための
図，第３図及び第４図は本発明の他の一実施例を説明す
るための図である。 1,1′……被加工物（箔）、２……裏当板 ３……受台、4,4′……押さえ板 ５……トーチ、６……丸棒
図，第３図及び第４図は本発明の他の一実施例を説明す
るための図である。 1,1′……被加工物（箔）、２……裏当板 ３……受台、4,4′……押さえ板 ５……トーチ、６……丸棒
Claims (4)
- 【請求項１】非消耗電極と非加工物間にアークを発生さ
せて被加工物同士を加工するアーク加工方法において， ガス圧１〜5kg/cm2,加工電流１〜5A,及び加工速度250〜
3,000mm/分に設定して非消耗電極と被加工物間にアーク
を発生させ，上記被加工物同士を溶接しながら，略同時
に該被加工物の溶接個所直近を切断することを特徴とす
るアーク加工方法。 - 【請求項２】上記被加工物が，厚さが10μｍ〜100μｍ
の金属板，或いは細かいメッシュをもつ金属網からなる
箔であることを特徴とする請求項１に記載のアーク加工
方法。 - 【請求項３】非消耗電極と被加工物間にアークを発生さ
せて被加工物同士を加工するアーク加工装置において， 径が0.10〜0.50mmであるノズルを有するトーチと， 該トーチの中心（非消耗電極）からの距離が，一方が他
方より短くなるように配設された上記被加工物を押さえ
る複数の押さえ板とを備え， 上記トーチが，圧力１〜5kg/cm2のガスと,1〜5Aの加工
電流を流して,250〜3,000mm/分の加工速度で移動するこ
とにより，上記被加工物同士を溶接しながら，略同時に
該被加工物の溶接個所直近を切断することを特徴とする
アーク加工装置。 - 【請求項４】上記被加工物が，厚さが10μｍ〜100μｍ
の金属板，或いは細かいメッシュをもつ金属網からなる
箔であることを特徴とする請求項３に記載のアーク加工
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151961A JP2576889B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | アーク加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151961A JP2576889B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | アーク加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01317686A JPH01317686A (ja) | 1989-12-22 |
| JP2576889B2 true JP2576889B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=15529998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63151961A Expired - Lifetime JP2576889B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | アーク加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576889B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2145666A1 (de) * | 1971-09-13 | 1973-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Elektrohydraulische getriebeschaltvorrichtung |
| JPS5121945A (en) * | 1974-08-12 | 1976-02-21 | Ohara Minoru | Hakimonookoseisuru kakubuhinno yochakuhoho |
| JPS59215272A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-05 | Akiichi Murata | 極薄板溶接方法 |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63151961A patent/JP2576889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01317686A (ja) | 1989-12-22 |
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|---|---|---|---|
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