JP3350933B2 - マッシュシーム溶接方法およびマッシュシーム溶接装置 - Google Patents

マッシュシーム溶接方法およびマッシュシーム溶接装置

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JP3350933B2 JP52556696A JP52556696A JP3350933B2 JP 3350933 B2 JP3350933 B2 JP 3350933B2 JP 52556696 A JP52556696 A JP 52556696A JP 52556696 A JP52556696 A JP 52556696A JP 3350933 B2 JP3350933 B2 JP 3350933B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、２枚の板状ワークの端縁部を重ね合わせ
て、その重ね合わせた部分を一対のローラ電極で挟んで
押し潰しながら、それら一対のローラ電極間に溶接電流
を流すことにより連続的に溶接するマッシュシーム溶接
方法およびマッシュシーム溶接装置に関するものであ
る。
背景技術 ２枚の板状ワークの端縁部を重ね合わせて、その重ね
合わせた部分を一対のローラ電極で強く挟んで押し潰し
ながら、それら一対のローラ電極間に溶接電流を流すこ
とにより連続的に溶接するマッシュシーム溶接は、高速
溶接が可能で大量生産に適していることから、鉄鋼や自
動車の生産ラインなどで多く採用されている。
ところで、上記のようなマッシュシーム溶接では、ク
ランプ装置や案内装置によって、二枚の板状ワークの所
定部位が相互に重なるように位置決めされるとともにそ
の重なり合った部位が一対のローラ電極に挟まれるよう
に搬送され、次いでそのローラ電極で強く挟まれて二枚
の板状ワークの端縁部が押し潰されながらそれらローラ
電極間に流される溶接電流によって連続的に溶接され
る。
このようなマッシュシーム溶接によれば、たとえば図
10に示すように、二枚の板状ワーク12H、12Mのうちの一
対のローラ電極によって挟まれた部分の板厚方向の中央
部には、ナゲットと称される溶接部Ｎが一対のローラ電
極間に流される溶接電流に基づいて形成され、その溶融
部Ｎが二枚の板状ワーク12H、12Mの境界面Ｇを含む領域
に拡がって形成されることにより、所定の溶接強度（引
っ張り強度）が得られるようになっている。ここで、上
記図10において、境界面Ｇの幅寸法をWG、境界面Ｇ方向
における溶融部Ｎの幅寸法をWNとしたとき、上記マッシ
ュシーム溶接の溶接強度は、境界面Ｇの幅寸法WGに対す
る境界面Ｇ方向における溶融部Ｎの幅WNの割合WN/WGす
なわちナゲット占有率RNに依存し、このナゲット占有率
RNが大きくなるほど、マッシュシーム溶接の溶接強度が
大きくなる。
ところで、上記従来のマッシュシーム溶接において
は、二枚の板状ワークの厚みが相違するときには、たと
えば図11に示すように、一対のローラ電極によって押し
潰された二枚の板状ワーク12H、12Mの境界面Ｇは厚み方
向における中央位置よりも板厚の薄い板状ワーク12M側
に形成される。しかしながら、溶接部Ｎは一対のローラ
電極の中間位置すなわちその一対のローラ電極に挟まれ
た二枚の板状ワーク12H、12Mの厚み方向の中央部に形成
されることから、その溶接部Ｎの形成位置と二枚の板状
ワーク12H、12Mの境界面Ｇとが相互に重複し難しくなる
ので、所望の溶接強度を得ることが困難となる場合があ
った。
勿論、溶接電流を多くして大きな溶融部Ｎを形成する
ことにより前記ナゲット占有率RNを大きくすることが考
えられるが、このような場合には、急激に体積膨張させ
られる溶融部Ｎの拡大に起因して板状ワークの表面に亀
裂が発生し易くなり、たとえばその後のプレス成形工程
において、その亀裂を起点とする割れが発生するおそれ
がある。このため、従来では、マッシュシーム溶接の適
用範囲がたとえば1:1.5程度の所定の板厚比以内に制限
され、それ以上の板厚比に対してはマッシュシーム溶接
を適用しないのが実情であった。
これに対し、例えば特開昭63−63575号公報に記載さ
れているように、板厚の薄い方の板状ワークに添え板を
重ねて、溶接対象の二枚の板状ワークの境界面Ｇを一対
のローラ電極の中間に位置させるようにしたシーム溶接
が提案されている。しかし、そのようなシーム溶接によ
れば、二枚の板状ワークを相互に位置決めするクランプ
装置内に板状ワークと共に添え板を固定しなければなら
ないことから、作業性の低下が避けられないという欠点
があった。また、案内ローラを用いて二枚の板状ワーク
をローラ電極へ向かって搬送する過程でそれら二枚の板
状ワークを相互に位置決めする場合には、上記の添え板
を重ねる方式を適用することができないとう欠点があっ
た。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであ
り、その目的とするところは、板厚の異なる二枚の板状
ワークに対しても十分な溶接強度を得ることができるマ
ッシュシーム溶接方法およびマッシュシーム溶接装置を
提供することにある。
発明の開示 上記目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、第１板状ワークとその第１板状ワークよりも板厚が
薄い第２板状ワークとを重ね合わせて、その重ね合わせ
た部分を互いに平行な二軸心まわりに回転可能に設けら
れた一対のローラ電極で挟んだ状態で相互間に溶接電流
を流すことにより、その二枚の板状ワークの境界面に溶
融部を形成してそれらを連続的に溶接するマッシュシー
ム溶接方法であって、前記一対のローラ電極のうちの一
方のローラ電極による前記第１板状ワークに対する押し
潰し量を、他方のローラ電極による前記第２板状ワーク
に対する押し潰し量よりも多くしたことにある。
このようにすれば、前記二枚の板状ワークのうち板厚
が厚い第１板状ワークの押し潰し量が、板厚が薄い第２
板状ワークの押し潰し量よりも多くされることから、二
枚の板状ワークの境界面の形成位置が一対のローラ電極
の中間位置側にずらされるので、それら一対のローラ電
極の中間位置に形成される溶融部が上記境界面の形成位
置を含む状態となり、十分な溶接強度が得られる。
ここで、好適には、前記一対のローラ電極のうち前記
第１板状ワーク側のローラ電極の接触面積は、前記第２
板状ワーク側のローラ電極の接触面積よりも小さくされ
る。このようにすれば、一対のローラ電極によって挟圧
されると同時に一対の板状ワークが押し潰されると共
に、板厚の厚い第１板状ワークの押し潰し量が板厚の薄
い第２板状ワークの押し潰し量よりも多くされる利点が
ある。
また、好適には、前記一対のローラ電極の回転軸心方
向において、一方のローラ電極の前記第１板状ワークと
の接触長さは、他方のローラ電極の前記第２板状ワーク
との接触長さよりも短くされる。このようにすれば、ロ
ーラ電極によって挟圧されると同時に一対の板状ワーク
が押し潰されると共に、板厚の厚い第１板状ワークの押
し潰し量が板厚の薄い第２板状ワークの押し潰し量より
も多くされる利点がある。
また、好適には、前記一対のローラ電極のうち前記第
１板状ワーク側に位置する一方のローラ電極は、第２板
状ワーク側に位置する他方のローラ電極よりも小径とさ
れる。このようにすれば、一対のローラ電極の回転軸心
方向における第１板状ワークおよび第２板状ワークとの
接触長さが同じであっても、板厚の厚い第１板状ワーク
の押し潰し量が板厚の薄い第２板状ワークの押し潰し量
よりも多くされる利点がある。
また、好適には、前記一対のローラ電極によって挟ま
れる一対の板状ワークの移動速度は20m/分以上とされ
る。このようにすれば、溶接速度を速めることで、一対
のローラ電極と二枚の板状ワークとの接触抵抗がその板
状ワークの固有抵抗よりも大きくされることから、二枚
の板状ワークに形成される溶融部が境界面に沿って形成
されてナゲット占有率が高められるので、二枚の板状ワ
ークの板厚が相互に異なっているときに一対のローラ電
極の接触面積が同等であっても、確実に溶接強度が得ら
れる利点がある。
また、好適には、前記二枚の板状ワークを一対のロー
ラ電極で挟んだ状態で相互間に溶接電流を流すことによ
り、その二枚の板状ワークの境界面に溶融部を形成して
それらを連続的に溶接する溶接工程と、その溶接工程に
先立って、前記二枚の板状ワークのうちの板厚が大きい
側の第１板状ワークの溶接部位をロールプレス或いは切
削加工などの加工によって予め薄くする予備加工工程と
を含む。このようにすれば、二枚の板状ワークのうちの
板厚が大きい側の第１板状ワークの溶接部位が予め薄く
されることによって板厚が小さい側の第２板状ワークの
溶接部位との板厚差が小さくされることから、一対のロ
ーラ電極の中間部に形成される溶融部は二枚の板状ワー
クの境界面を含む領域に形成されるので、好適な溶接強
度が得られる。
上記方法発明を好適に実施するためのマッシュシーム
溶接装置の要旨とするところは、第１板状ワークとその
第１板状ワークよりも板厚が薄い第２板状ワークとを重
ね合わせて、その重ね合わせた部分を互いに平行な軸心
まわりに回転させられる一対のローラ電極で挟んだ状態
で相互間に溶接電流を流すことにより、その二枚の板状
ワークの境界面に溶融部を形成してそれらを連続的に溶
接するマッシュシーム溶接装置であって、（ａ）互いに
平行な二軸心まわりに回転可能に設けられ且つ互いに接
近する方向に付勢される一対のローラ電極と、（ｂ）前
記二枚の板状ワークが前記一対のローラ電極へ向かって
移動させられる過程で、前記二枚の板状ワークが所定の
重なり代で相互に重ね合わせられ、且つその一対のロー
ラ電極のうち前記第１板状ワーク側のローラ電極の接触
面積が、前記第２板状ワーク側のローラ電極の接触面積
よりも小さくなる状態でその一対のローラ電極の間で挟
まれるように、その二枚の板状ワークを案内するガイド
装置と（ｃ）前記一対のローラ電極によって挟まれた第
１板状ワークおよび第２板状ワークが押しつぶされる程
度の挟圧力を前記一対のローラ電極に付与することによ
り、前記第１板状ワークの押し潰し量を前記第２板状ワ
ークの押し潰し量よりも多くするシリンダ装置とを、含
むことにある。
このようにすれば、前記一対のローラ電極のうち前記
第１板状ワーク側のローラ電極の接触面積が、前記第２
板状ワーク側のローラ電極の接触面積よりも小さくされ
ることから、一対のローラ電極によって挟圧されると同
時に一対の板状ワークが押し潰されると共に、板厚の厚
い第１板状ワークの押し潰し量が板厚の薄い第２板状ワ
ークの押し潰し量よりも多くされるので、二枚の板状ワ
ークの境界面の形成位置が一対のローラ電極の中間位置
側にずらされ、それら一対のローラ電極の中間位置に形
成される溶融部が上記境界面の形成位置を含む状態とな
って、十分な溶接強度が得られる。
ここで、好適には、前記一対のローラ電極は相互に同
じ径を有するものであり、前記ガイド装置は、前記一対
のローラ電極の回転軸心方向において、一方のローラ電
極の前記第１板状ワークとの接触長さが、他方のローラ
電極の前記第２板状ワークとの接触長さよりも短くなる
ように、その二枚の板状ワークを案内する。このように
すれば、ローラ電極によって挟圧されると同時に一対の
板状ワークが押し潰されると共に、板厚の厚い第１板状
ワークの押し潰し量が板厚の薄い第２板状ワークの押し
潰し量よりも多くされる利点がある。
また、前記一対のローラ電極は幅寸法の同じ外周接触
面をそれぞれ備えるとともにその外周接触面の幅方向中
心線が相互に略一致するように設けられたものであり、
前記ガイド装置は、前記第１板状ワークの端縁が一方の
ローラ電極の外周接触面の第１板状ワーク側の端縁と前
記外周接触面の幅方向中心線との間に位置し、且つ前記
第２板状ワークの端縁が他方のローラ電極の外周接触面
の第１板状ワーク側の端縁と一致するように、一対の板
状ワークを案内するものである。
また、前記一対のローラ電極は幅寸法の同じ外周接触
面をそれぞれ備えるとともにその外周接触面の幅方向中
心線が回転軸心方向において所定のずれ寸法を形成する
ように設けられたものであり、前記ガイド装置は、二枚
の板状ワークの端縁部の重なり代の中心線が上記一対の
ローラ電極のうちの板厚の薄い板状ワーク側に位置する
ローラ電極の外周接触面の幅方向中心線と略一致するよ
うに、一対の板状ワークを案内するものである。
また、前記一対のローラ電極のうち板厚の厚い板状ワ
ーク側に位置するローラ電極は、板厚の薄い板状ワーク
側に位置するローラ電極の外周接触面に対して幅寸法の
小さい外周接触面を備えるとともにその外周接触面の幅
方向中心線が相互に略一致するように設けられたもので
あり、前記ガイド装置は、二枚の板状ワークの端縁部の
重なり代の中心線が上記一対のローラ電極の外周接触面
の幅方向中心線とそれぞれ略一致するように、一対の板
状ワークを案内するものである。
また、好適には、前記一対のローラ電極のうち前記第
１板状ワーク側に位置する一方のローラ電極は、第２板
状ワーク側に位置する他方のローラ電極よりも小径とさ
れる。このようにすれば、前記ガイド装置が、一対のロ
ーラ電極の回転軸心方向における第１板状ワークおよび
第２板状ワークとの接触長さが同じとなるように一対の
板状ワークを案内しても、板厚の厚い第１板状ワークの
押し潰し量が板厚の薄い第２板状ワークの押し潰し量よ
りも多くされる利点がある。
また、好適には、前記一対のローラ電極によって挟ま
れる一対の板状ワークの移動速度を20m/分以上とする板
状ワーク駆動装置が設けられる。このようにすれば、板
状ワーク駆動装置が溶接速度を速めることで、一対のロ
ーラ電極と二枚の板状ワークとの接触抵抗がその板状ワ
ークの固有抵抗よりも大きくされることから、二枚の板
状ワーク内に形成される溶融部が境界面に沿って形成さ
れてナゲット占有率が高められるので、二枚の板状ワー
クの板厚が相互に異なっていても、確実に溶接強度が得
られる利点がある。
また、好適には、前記二枚の板状ワークを一方向へ搬
送する搬送装置と、その搬送装置によって移動させられ
る過程の二枚の板状ワークを前記一対のローラ電極で挟
んだ状態で相互間に溶接電流を流すことにより、その二
枚の板状ワークの境界面に溶融部を形成してそれらを連
続的に溶接する溶接部と、その溶接部の上流側位置に設
けられ、前記二枚の板状ワークのうちの板厚が大きい側
の第１板状ワークの溶接部位を予め薄くする予備加工装
置とを含む。このようにすれば、一対のローラ電極によ
る溶接に先立って、二枚の板状ワークのうちの板厚が大
きい側の第１板状ワークの溶接部位が予め薄くされるこ
とによって板厚が小さい側の第２板状ワークの溶接部位
との板厚差が小さくされることから、一対のローラ電極
の中間部に形成される溶融部は二枚の板状ワークの境界
面を含む領域に形成されるので、好適な溶接強度が得ら
れる。
図面の簡単な説明 図１は、本発明のマッシュシーム溶接方法を説明する
ために板状ワークの搬送過程を模式的に示す斜視図であ
る。
図２は、図１の実施例のマッシュシーム溶接方法を説
明するために板状ワークの搬送に関与する案内ローラお
よび保持ローラの配置を説明する平面図である。
図３は、図１の実施例における案内工程を説明するた
めに、板状ワークが摺接する案内部材の要部を示す図で
ある。
図４は、溶接工程において一対のローラ電極により挟
持される一対の板状ワーク端縁部とローラ電極との位置
関係を説明する図である。
図５は、図１の実施例の溶接工程において形成される
溶融部の位置を説明する図である。
図６は、図１のシーム溶接方法を好適に実施するため
のシーム溶接装置であって、案内ローラ付近における板
状ワークの搬送方向に直角な断面を示す図である。
図７は、図６のシーム溶接装置の要部を拡大して示す
図である。
図８は、図６のシーム溶接装置のローラ電極付近にお
ける板状ワークの搬送方向に直角な断面を示す図であ
る。
図９は、図６のシーム溶接装置のローラ電極およびそ
の付近を、一部を切り欠いて説明する図である。
図10は、ナゲット占有率の定義を説明するための図で
ある。
図11は、従来のマッシュシーム溶接に際して発生する
溶融部の位置を説明する図である。
図12は、本発明の他の実施例における図４に相当する
図である。
図13は、本発明の他の実施例における図４に相当する
図である。
図14は、本発明の他の実施例における一対のローラ電
極のそれぞれの径を説明する側面図である。
図15は、本発明の他の実施例における図４に相当する
図である。
図16は、図15の実施例における溶融部の形成位置を説
明する図である。
図17は、図15の実施例の効果を発生する溶接速度範囲
を確認するために実施された実験結果を示す図表であ
る。
図18は、図１乃至図９の実施例と図15の実施例とを併せ
用いたときの溶融部の形成位置を説明する図である。
図19は、本発明の他の実施例における予備加工工程或
いは予備加工装置を説明する斜視図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の一適用例を図面に基づいて詳細に説明
する。図１乃至５は、本発明のシーム溶接方法の実施状
態を説明する図であり、図６乃至図９はそのシーム溶接
方法の実施するためのシーム溶接装置10を説明する図で
ある。
図１および図２において、たとえば亜鉛鋼板のような
板材から所定の形状で分離された左右一対の板状ワーク
12Hおよび12Mのうち、板状ワーク12Hは板状ワーク12Mよ
りも大きな板厚を備えている。それら板状ワーク12Hお
よび12Mは、複数組の案内ローラ14によって所定の搬送
方向Ｂへ搬送される（搬送工程）途中において、上下一
対の板状の案内部材18U、18Sの案内面24U、24Sに摺接す
るように案内されることによってそれらの端縁部が所定
の重ね代（重なり幅）Ｓで互いに重ねられるように相対
的に位置決めされた（ガイド工程）後、その位置決めさ
れた一対の板状ワーク12Hおよび12Mの端縁部が上下一対
のローラ電極20U、20Sに挟まれて加圧された状態で、電
源22から供給される電流が一対のローラ電極20U、20Sの
間に流されることによって、搬送方向Ｂに対して平行で
あり且つ一対の板状ワーク12Hおよび12Mの端縁部の互い
に重ねられた部分の重ね代Ｓの幅中心を通る溶接中心線
Ａに沿って、相互にシーム溶接される（溶接工程）。そ
して、ローラ電極20U、20Sの側方に位置する１組の保持
ローラ16によって溶接中の一対の板状ワーク12Hおよび1
2Mが厚み方向において所定の挟圧力で保持されることに
よりそれら板状ワーク12Hおよび12Mの拡開が防止される
（保持工程）ようになっている。
上記１組の案内ローラ14は、一方の板状ワーク12Hを
所定の把持力によりその厚み方向に把持する上下一対の
案内ローラ14HUおよび14HSと他方の板状ワーク12Mをそ
の厚み方向に把持する上下一対の案内ローラ14MUおよび
14MSとから構成され、上記搬送方向Ｂに沿って複数組が
配設され、少なくとも１組が回転駆動されるようになっ
ている。上記各案内ローラ14HU、14HS、14MU、14MSは、
溶接中心線Ａに対して垂直な面に対して所定角θを成す
面内であってその溶接中心線Ａの上下に位置する水平な
一対の回転軸心Clまわりに回転可能に支持されている。
それら上下一対の案内ローラ14HUおよび14HS、14MUおよ
び14MSには、搬送中の一対の板状ワーク12Hおよび12Mを
搬送し且つそれらを案内部材18U、18Sへ向かう分力を発
生させるに十分な摩擦力が発生するような押圧力がたと
えば後述のシリンダ装置56H、56Mによって相互に接近す
る方向にそれぞれ付与されている。
また、上記１組の保持ローラ16は、ローラ電極20U、2
0Sの一方の側方に位置して一方の板状ワーク12Hを所定
の把持力によりその厚み方向に把持する上下一対の保持
ローラ16HUおよび16HSと、ローラ電極20U、20Sの他方の
側方に位置して他方の板状ワーク12Mをその厚み方向に
把持する上下一対の保持ローラ16MUおよび16MSとから成
り、ローラ電極20U、20Sをその側方から挟むように配置
されている。それら上下一対の保持ローラ16HUおよび16
HS、16MUおよび16MSには、溶接中の一対の板状ワーク12
Hおよび12Mの端縁部が相互に離隔する方向へ拡開できな
いようにする程度の比較的大きな押圧力がたとえば後述
のシリンダ装置56H、56Mと同様なシリンダ装置によって
相互に接近する方向にそれぞれ付与されている。上記各
保持ローラ16HU、16HS、16MU、16MSは、溶接中心線Ａに
対して垂直な面内であってその溶接中心線Ａの上下に位
置する水平な一対の回転軸心C2まわりに回転可能に支持
されており、上記押圧力によって搬送中すなわち溶接中
の板状ワーク12Hおよび12Mを保持することによりそれら
の端縁部の拡開を阻止する。
前記一対のローラ電極20U、20Sは、溶接中心線Ａに対
して垂直な面内であってその溶接中心線Ａの上下に位置
する水平な一対の回転軸心C3まわりに回転可能に支持さ
れている。また、一対のローラ電極20U、20Sは、板状ワ
ーク12Hおよび12Mの互いに重ねられた端縁部がたとえば
一方の板状ワーク12Hまたは12Mの厚みに近い値となるよ
うに所定量押しつぶされる程度の比較的大きな押圧力が
たとえば後述のシリンダ装置80によって相互に接近する
方向に付勢されており、図２にはローラ電極20U、20Sの
押圧部分Ｐが示されている。
上記板状の案内部材18U、18Sは、図３に詳しく示すよ
うに、その相対向する対向面において所定の間隙を隔て
た状態で、一方の板状ワーク12Hを把持する上下一対の
案内ローラ14HUおよび14HSと他方の板状ワーク12Mを把
持する上下一対の案内ローラ14MUおよび14MSとの間にお
いて、前記溶接中心線Ａに沿って一対のローラ電極2
0U、20Sから所定の距離だけ離れた位置まで接近して設
けられている。上方の案内部材18Uの対向面の板状ワー
ク12M側部分には、板状ワーク12Hの端縁と摺接させられ
る案内面24Uを有する突条26Uが形成され、下方の案内部
材18Sの対向面の板状ワーク12H側部分には、板状ワーク
12Mの端縁と摺接させられる案内面24Sを有する突条26S
が形成されている。
図２に示すように、案内部材18U、18Sの左右両側に位
置する案内ローラ14のうち少なくとも一部（本実施例で
は全部）は、搬送方向Ｂに対して所定の小さな角度θ
（本実施例では１〜３゜）だけその回転軸心C1が溶接中
心線Ａに対して直交する線に対して傾斜させられること
により、搬送方向Ｂに対して所定の小さな角度θだけ内
側へ傾斜した方向へ板状ワーク12Hおよび12Mをそれぞれ
駆動し或いは案内するように構成されている。
これにより、たとえば板状ワーク12Mが案内面24Sに当
接させられている状態では、板状ワーク12Mが案内面24S
に向かって押しつけられつつ搬送される一方、板状ワー
ク12Hも同様に案内面24Uに向かって押しつけられつつ搬
送されるので、一対の板状ワーク12Hおよび12Mは、上下
一対のローラ電極20Uおよび20Sによって挟圧されるに先
立って、それら端縁部の重なり幅が所定の重なり幅Ｓと
なるように相互に位置決めされる。それ故に、一対の板
状ワーク12Hおよび12Mの相互位置が乱れた状態で搬送路
にセットされても、搬送中において相互位置が自動的に
決定される。また、上記案内部材18U、18Sは、板状ワー
ク12Hおよび12Mの端縁部のローラ電極20U、20Sに挟まれ
る位置が図４に示す位置となるように板状ワーク12Hお
よび12Mを案内する。案内部材18U、18Sの位置はそのよ
うな場所に固設されているのである。本実施例の案内工
程では、上記案内部材18U、18Sおよびその左右両側に位
置する案内ローラ14により、一対の板状ワーク12Hおよ
び12Mの相互位置が決められつつ、それら板状ワーク12H
および12Mの端縁部が図４に示すようにローラ電極20U、
20Sに挟まれるように案内される。本実施例では、上記
案内部材18U、18Sおよびその左右両側に位置する案内ロ
ーラ14がガイド装置として機能している。
図４は、同じ径および同じ幅寸法の外周接触面28U、2
8Sを有するとともにその外周接触面28U、28Sの幅方向中
心線CLU、CLSが相互に略一致するように設けられたロー
ラ電極20U、20Sの間に、板厚の大きい板状ワーク12Hお
よびそれよりも板厚の薄い板状ワーク12Mの端縁部が相
互に重ねられ、板厚の大きい板状ワーク12Hの端縁が一
方のローラ電極20Uの外周接触面28Uの板状ワーク12H側
の端縁と中心線CLUとの間に位置し、且つ板状ワーク12M
の端縁が他方のローラ電極20Sの外周接触面28Sの板状ワ
ーク12H側の端縁と一致させられた状態、すなわち、一
対のローラ電極20U、20Sの回転軸心方向において、一方
のローラ電極20Uの板状ワーク12Hとの接触長さWHは、他
方のローラ電極20Sの板状ワーク12Mとの接触長さWMより
も短くされた状態を示している。このように、図４に示
すように、板状ワーク12Hおよびそれよりも板厚の薄い
板状ワーク12Mの端縁部が相互に重ねられた状態でロー
ラ電極20U、20Sの間で狭圧されると、ローラ電極20U、2
0Sのうち板状ワーク12H側のローラ電極20Uの接触面積
は、板状ワーク12S側のローラ電極20Sの接触面積よりも
小さくされるので、板厚の厚い板状ワーク12Hの押し潰
し量が、板厚の薄い板状ワーク12Sの押し潰し量よりも
多くされる。このため、図５に示すように、二枚の板状
ワーク12H、12Sの境界面Ｇの形成位置が一対のローラ電
極20U、20Sの中間位置側にずらされるので、それら一対
のローラ電極20U、20Sの中間位置に形成される溶融部Ｎ
が上記境界面Ｇの形成位置を確実に含む状態となり、境
界面Ｇの幅寸法WGに対する境界面Ｇ方向における溶融部
Ｎの幅WNの割合WN/WGであるナゲット占有率RNが大きく
なって、十分な溶接強度が得られる。
ここで、上記マッシュシーム溶接方法を実行するため
のマッシュシーム溶接装置10は、たとえば、図６乃至図
９に示すように構成される。図６は、搬送方向Ｂに直角
な断面であって、マッシュシーム溶接装置10の案内ロー
ラ14付近の構成を説明する図であり、図７は案内ローラ
14付近の構成を拡大して示す図であり、図８は、ローラ
電極20U、20S付近の構成を説明する図であり、図９は、
ローラ電極20Uの支持構造を一部を切り欠いて詳しく説
明する図である。
案内ローラ14および保持ローラ16は、基本的に同様に
構成されているので、以下において案内ローラ14に代表
させてそれらの構成およびそれらの支持構造を説明す
る。
図６および図７において、搬送方向Ｂへ延びる基部フ
レーム50から立設された一対の支柱52H、52Mの上端面に
は、案内ローラ14HS、14MSがベースブロック53H、53Mを
介して設けられている。また、外側フレーム54を介して
基部フレーム50と固定された架橋フレーム55には、上下
一対の案内ローラ14HU、14HS、或いは14MU、14MSにそれ
ぞれ挟圧力を付与するための左右一対のシリンダ装置56
H、56Mが固定されており、そのシリンダ装置56H、56Mか
ら下方へ向かって伸縮可能に突き出す伸縮ロッド58H、5
8Mの先端には、案内ローラ14HU、14MUが設けられた可動
板60H、60Mが固定されている。
上記１組の案内ローラ14HS、14MS、14HU、14MUは、シ
ャフトケース62HS、62MS、62HU、62MUによりベアリング
64を介して支持されるシャフト66にそれぞれ一体的に備
え、上記シャフトケース62HS、62MSが支柱52H、52Mの上
端面に固設され、上記シャフトケース62HS、62MUが可動
板60H、60Mに固設されることによって、溶接中心線Ａに
対して垂直な面内であってその溶接中心線Ａの上下に位
置する一対の回転軸心C1まわりにそれぞれ回転可能に設
けられている。そして、案内板18Uおよび18Sは、前記図
３に示すように、その相対向する対向面において所定の
間隙を隔てた状態で、一方の板状ワーク12Hを把持する
上下一対の案内ローラ14HUおよび14HSと他方の板状ワー
ク12Mを把持する上下一対の案内ローラ14MUおよび14MS
との間において、上記対向面の幅方向の中央に前記溶接
中心線Ａが位置するように、シリンダ装置56Hおよび支
柱52Mにそれぞれ固定されている。
下側に位置する案内ローラ14HS、14MSのシャフト66
は、一対の継ぎ手68、70、中間軸72、チェーン74を介し
て駆動モータ76にそれぞれ連結されている。中間軸72は
１組の案内ローラ14の中の左右の案内ローラ14HS、14MS
毎に設けられており、相互にチェーンを介して同じ回転
速度で連動可能に駆動モータ76に連結されている。これ
により、各組の案内ローラ14の下側の案内ローラ14HS、
14MSが駆動モータ76によって回転駆動され、一対の板状
ワーク12Hおよび12Mが搬送されるようになっている。本
実施例では、上記駆動モータ76が案内ローラ14或いは保
持ローラ16を回転駆動する駆動装置として機能してい
る。
上下一対の案内ローラ14HUと14HS、14MUと14MSは、た
とえば外周面がウレタンゴムなどの弾性材料により被覆
された鋼製のローラであり、搬送中の一対の板状ワーク
12Hおよび12Mを搬送し且つそれらを案内部材18U、18Sへ
向かう分力を発生させるに十分な摩擦力が発生するよう
な挟圧力が、挟圧力付与装置として機能するシリンダ装
置56H、56Mにより、上記案内ローラ14HUと14HS、14MUと
14MSに対して相互に接近する方向にそれぞれ付与されて
いる。
１組の保持ローラ16を構成する上下一対の保持ローラ
16HUと16HS、16MUと16MSは、図８に示すように、上記案
内ローラ14HSと14HS、14MUと14MSに同様に構成されて、
前述の回転軸心C2まわりに回転可能に設けられるととも
に、上記案内ローラ14HS、14MSと同様の外周速度となる
ように駆動モータ76により回転駆動される。上下一対の
保持ローラ16HUと16HS、16MUと16MSは、板状ワーク12H
および12Mに対する回転軸心方向の摩擦力を高めるため
に外周面にローレットが形成された鋼製のローラであ
り、溶接中の一対の板状ワーク12Hおよび12Mの端縁部が
相互に離隔する方向へ拡開できないようにする程度の摩
擦力を各保持ローラ16HS、16MS、16HU、16MUの外周面に
発生させるための比較的大きな挟圧力が、挟圧力付与装
置として機能する前記シリンダ装置56H、56Mと同様なシ
リンダ装置により、保持ローラ16HSと16HU、16MSと16MU
に対して相互に接近する方向にそれぞれ付与されてい
る。
ローラ電極20U、20Sと一対の保持ローラ16HUおよび16
HSとの間、およびローラ電極20U、20Sと一対の保持ロー
ラ16MUおよび16MSとの間には、板状ワーク12H、12Mの凸
変形Ｆを防止するための補助ローラ130HU、130HS、130
MU、130MSが、その凸変形Ｆの発生が予定される部位を
押圧する位置に設けられている。すなわち、板状ワーク
12H、12Mの下側に位置する補助ローラ130HSおよび130MS
は、ベースブロック53H、53Mに固定されたブラケット13
2HSおよび132MSの先端部に回転可能に支持されており、
板状ワーク12H、12Mの上側に位置する補助ローラ130HU
および130MUは、可動板60H、60Mに固定されたブラケッ
ト132HUおよび132MUの先端部に回転可能に支持されてい
る。上記補助ローラ130HU、130HS、130MU、130MSは、ロ
ーラ電極20U、20Sの回転軸心C3や一対の保持ローラ16HU
および16HUの回転軸心C2と平行な軸心まわりに回転可能
であって、板状ワーク12H、12Mにおけるローラ電極2
0U、20Sの側方位置を、上下一対の補助ローラ130HUと13
0HS、130MUと130MSでそれぞれ所定の挟圧力で押圧する
ようになっている。
一対のローラ電極20U、20Sは、相互に同じ径および幅
を有し、図８に示すように互いに同様に構成されている
ので、上側のローラ電極20Uについて、図９に用いて詳
しく説明する。図９は上側のローラ電極20Uおよびその
支持構造を一部を切り欠いて示している。図９におい
て、ローラ電極20U、20Sに挟圧力を付与するために、上
下へ向かって伸縮可能に突き出す伸縮ロッド82Uを備え
たシリンダ装置80Uが前記架設フレーム55に固定されて
おり、その伸縮ロッド82Uの先端に固定された可動板84U
には、ローラ電極20Uを回転可能に支持する支持プロッ
ク82Uが固定されている。
ローラ電極20Uは、軸方向の中間部にフランジ部88Uを
一体的に有する回転軸90Uと、そのフランジ部88Uに対し
て挟圧板92Uと重ねた状態でねじ94Uにより締着された円
形の電極板96Uとから成り、その回転軸90Uの両端部が給
電ブッシュ98Uを介して、上記支持ブロック86Uに形成さ
れた貫通穴100Uに嵌合されることにより、その支持ブロ
ック86Uにより回転可能に支持されている。上記電極板9
6Uは、電気的な良導体であって板状ワーク12H、12Mとの
接触状態で比較的大電流を流しても損耗が少ないなどの
耐久性を備えたクロム鋼、ベリリウム銅合金、クロムジ
ルコン銅合金などの金属材料から構成されるとともに、
上記回転軸90U、挟圧板92U、給電ブッシュ98U、および
支持ブロック86Uも銅系合金、アルミニウム合金などの
電気的な良導体である金属材料から構成されており、図
示しない電線を介して前記電源22から上記支持ブロック
86U、給電ブッシュ98U、回転軸90Uなどを介して電極板9
6Uへ電流が供給されるようになっている。
上記回転軸90U内には、その一方の端面から他方の端
面へ連通し且つ流通経路の中間部がフランジ部88Uの電
極板96Uとの接触面で円弧状に露出するように形成され
た流通路102Uが形成されており、その回転軸90Uの端面
には、その回転軸90Uの回転を許容しつつ上記流通路102
Uと冷却流体を導くホース104U、106Uとを接続する一対
のホース接続装置108U、110Uが接着されている。
以上のように構成されたマッシュシーム溶接装置10に
おいて、駆動モータ76によって複数組の案内ローラ14お
よび１組の保持ローラ16が連続的に回転駆動されると、
前記一対の板状ワーク12H、12Mは、前述のように、案内
ローラ14および案内部材18U、18Sにより搬送されると同
時にそれらの相互の端縁部が所定の重ね代Ｓとなるよう
に位置決めされた後、一対のローラ電極20U、20Sにより
挟まれ且つ押し潰されつつそれらローラ電極20U、20S間
に溶接電流が流れることにより、たとえば前述の図５に
示すようにそれらの端縁部が相互に溶接される。
したがって、本実施例によれば、案内工程或いはガイ
ド装置（案内ローラ14、案内部材18U、18S）によって、
一対の板状ワーク12H、12Mは、図４に示す状態となるよ
うに、一対のローラ電極20U、20S間に案内される。すな
わち、一方のローラ電極20Uの板状ワーク12Hとの接触長
さWHが、他方のローラ電極20Sの板状ワーク12Mとの接触
長さWMよりも短くされるように、換言すれば、一対のロ
ーラ電極20U、20Sのうち板厚の大きい板状ワーク12H側
のローラ電極20Uの接触面積が、板厚の小さい板状ワー
ク12M側のローラ電極20Sの接触面積よりも小さくなるよ
うに、一対の板状ワーク12H、12Mが搬送中に案内され
る。このため、一対のローラ電極20U、20Sのうちの一方
のローラ電極20Uによる板状ワーク12Hに対する押し潰し
量が、他方のローラ電極20Sによる板状ワーク12Mに対す
る押し潰し量よりも多くされることから、二枚の板状ワ
ーク12H、12Mの境界面Ｇの形成位置が一対のローラ電極
の中間位置側にずらされるので、図５に示すように、そ
れら一対のローラ電極20U、20Sの中間位置に形成される
溶融部Ｎが上記境界面Ｇの形成位置を確実に含む状態と
なり、図10に示されるような境界面Ｇの幅寸法WGに対す
る境界面Ｇ方向における溶融部Ｎの幅WNの割合WN/WGで
あるナゲット占有率RNが大きくなって、十分な溶接強度
が得られる。
本発明者等の実験によれば、板状ワーク12Hとして1.4
mmの亜鉛鋼板、板状ワーク12Mとして0.7mmの亜鉛鋼板を
用い、両者の重ね代Ｓを1.0mm、ローラ電極20U、20Sの
外周接触面28U、28Sの幅方向中心線CLU、CLSに対する重
ね合わせ部の溶接中心線Ａの偏位（ずれ）量L1を2.0mm
にそれぞれ設定し、上下のローラ電極20U、20Sの挟圧力
を9800N（1000kgf）、溶接電流を27kA、溶接速度を20m/
分という条件でマッシュシーム溶接を行うと、50％のナ
ゲット占有率RNとなって十分な溶接強度が得られた。
因みに、ローラ電極20Uの板状ワーク12Hに対する接触
面積とローラ電極20Sの板状ワーク12Mに対する接触面積
とが相互に同等となるようにガイド装置が設定されてい
る従来のマッシュシーム溶接装置では、たとえば図11に
示すように、一対のローラ電極20U、20Sの中間位置に形
成される溶融部Ｎに対して二枚の板状ワーク12H、12Mの
境界面Ｇの形成位置が板厚の大きい板状ワーク12H側と
されるので、上記ナゲット占有率RNが20％と大幅に小さ
くなって十分な溶接強度が得られなかったのである。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の
説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符
号を付して説明を省略する。
図12および図13は、本発明の他の実施例におけるガイ
ド装置（案内ローラ14、案内部材18U、18S）によって案
内された一対の板状ワーク12H、12Mのローラ電極20U、2
0Sの挟圧状態をそれぞれ示している。
図12の実施例では、一対のローラ電極20U、20Sは、幅
寸法の同じ外周接触面28U、28Sをそれぞれ備えている
が、その外周接触面28U、28Uの幅方向中心線CLU、CLSが
回転軸心方向において所定のずれ寸法L2を形成するよう
に設けられている。また、ガイド装置（案内ローラ14、
案内部材18U、18S）は、二枚の板状ワーク12H、12Mの端
縁部の重なり代Ｓの中心線すなわち溶接中心線Ａが上記
一対のローラ電極20U、20Sのうちの板厚の薄い板状ワー
ク12M側に位置するローラ電極20Sの幅方向中心線CLSと
略一致するように、一対の板状ワーク12H、12Mを案内す
るように構成されている。
また、図13の実施例では、一対のローラ電極20U、20S
のうち板厚の厚い板状ワーク12H側のローラ電極20Uは、
板厚の薄い板状ワーク12M側のローラ電極20Sの外周接触
面28Sに対して、幅寸法の小さい外周接触面28Uを備える
とともにそれら外周接触面28U、28Sの幅方向中心線C
LU、CLSが回転軸心方向において相互に略一致するよう
に設けられている。また、前記ガイド装置（案内ローラ
14、案内部材18U、18S）は、二枚の板状ワーク12H、12M
の端縁部の重なり代Ｓの中心線すなわち溶接中心線Ａが
上記一対のローラ電極20U、20Sの幅方向中心線CLU、CLS
とそれぞれ略一致するように、一対の板状ワーク12H、1
2Mを案内するように構成されている。
上記図12および図13の実施例のいずれにおいても、ロ
ーラ電極20Uの板厚の厚い板状ワーク12Hに対する接触面
積が、ローラ電極20Sの板厚の薄い板状ワーク12Mに対す
る接触面積よりも小さくされていることから、一対の板
状ワーク12H、12Mが一対のローラ電極20U、20Sにより挟
圧されると、ローラ電極20Uの板厚の厚い板状ワーク12H
に対する押し潰し量が、ローラ電極20Sの板厚の薄い板
状ワーク12Mに対する押し潰し量よりも大きくされるの
で、前述の実施例と同様に、二枚の板状ワーク12H、12M
の境界面Ｇの形成位置が一対のローラ電極の中間位置側
にずらされてナゲット占有率RNが大きくなるとともに、
十分な溶接強度が得られる。
図14は、本発明の他の実施例におけるガイド装置（案
内ローラ14、案内部材18U、18S）によって案内された一
対の板状ワーク12H、12Mのローラ電極20U、20Sの挟圧状
態を示している。図において一対のローラ電極20U、20S
は、幅寸法の同じ外周接触面28U、28Sをそれぞれ備えて
いるが、板厚の厚い板状ワーク12H側に位置するローラ
電極20Uは、板厚の薄い板状ワーク12M側に位置するロー
ラ電極20Sよりも小径とされている。一対のローラ電極2
0U、20Sの回転軸心方向における板状ワーク12H、12Mと
の接触長さWH、WMが同じであっても、板厚の厚い板状ワ
ーク12Hの押し潰し量が板厚の薄い板状ワーク12Mの押し
潰し量よりも多くされる利点がある。
図15は、本発明の他の実施例におけるガイド装置（案
内ローラ14、案内部材18U、18S）によって案内された一
対の板状ワーク12H、12Mのローラ電極20U、20Sの挟圧状
態を示している。図において一対のローラ電極20U、20S
は幅寸法の同じ外周接触面28U、28Sをそれぞれ備えると
ともにそれら外周接触面28U、28Sの幅方向中心線CLU、C
LSが回転軸心方向において相互に略一致するように設け
られている。また、前記ガイド装置（案内ローラ14、案
内部材18U、18S）は、一対の板状ワーク12H、12Mの端縁
部の重なり代Ｓの中心線すなわち溶接中心線Ａが上記一
対のローラ電極20U、20Sの幅方向中心線CLU、CLSとそれ
ぞれ略一致するように、一対の板状ワーク12H、12Mを案
内するように構成されている。そして、本実施例では、
一対の板状ワーク12H、12Mを搬送するために案内ローラ
14や保持ローラ16を回転駆動する駆動装置として機能す
る駆動モータ76は、溶接速度すなわちローラ電極20U、2
0Sの外周面速度が20m/分以上となるように、案内ローラ
14や保持ローラ16を回転駆動する。
本実施例によれば、たとえば図16に示すように、溶融
部Ｎが境界面Ｇに沿って斜めに形成されるので、板厚の
厚い板状ワーク12Hの押し潰し量が板厚の薄い板状ワー
ク12Mに対して多くなくてもナゲット占有率RNが大きく
なって、十分な溶接強度が得られる。これは、溶接速度
が20m/分以上の高速となると、一対のローラ電極20U、2
0Sと板状ワーク12H、12Mとの電気的な接触抵抗がその板
状ワーク12H、12Mの固有抵抗よりも大きくなることが原
因するものと考えられる。
図17は、板状ワーク12H、12Mの板厚比と溶接速度との
関係を示すために本発明者等が各条件において10回ずつ
行った実験例を示している。図において、はナゲット
占有率RNが目標値（40％）を下回る状態を示し、はナ
ゲット占有率RNが目標値（40％）を上回る状態を示して
いる。図17の表から明らかなように、接触速度が10m/分
および15m/分の場合は、板厚比1.4（1:1.4）のものでも
ナゲット占有率RNが上記目的値に到達しないのに対し、
溶接速度が20m/分として場合は、板厚比2.0（1:2.0）の
ものでもナゲット占有率RNが上記目標値に到達してい
る。
図18は、図１乃至図９に示す実施例において、溶接速
度を20m/分以上としたときの溶接状態を示している。こ
れによれば、一対のローラ電極20U、20Sの中間位置に境
界面Ｇが形成されるのに加えて、溶融部Ｎがその境界面
Ｇに沿って斜めに形成されるので、ナゲット占有率RNが
一層大きくなって、十分な溶接強度が確実に得られる利
点がある。
図19は、板厚の厚い板状ワーク12Hの溶接部位すなわ
ち端縁部を予め押し潰して薄くする予備加工工程を実行
するための予備加工装置が設けられた例を示している。
図19において、ワーク搬送装置として機能するコンベア
140、142、144、案内ローラ14、保持ローラ16などによ
り、一対の板状ワーク12H、12Mが所定の搬送方向Ｂへ搬
送される過程で、前述の実施例と同様にして、ガイド装
置として機能する複数組の案内ローラ14および案内部材
18U、18Sによって、シーム溶接の予定される端縁部が所
定の重ね代Ｓとなるように板状ワーク12H、12Mが相互に
位置決めされた（ガイド工程）後、その位置決めされた
一対の板状ワーク12H、12Mの端縁部が溶接部において上
下一対のローラ電極20U、20Sに挟圧された状態で、溶接
電流がローラ電極20U、20S間に流されることによって、
搬送方向Ｂに対して平行であり且つ一対の板状ワーク12
H、12Mの端縁部の互いに重ねられた部分の重ね代Ｓの幅
中心を通る溶接中心線Ａに沿って、相互にシーム溶接さ
れる（溶接工程）。そして、溶接が完了した一対の板状
ワーク12H、12Mは、コンベア150によりパレット152上に
搬送されて積み重ねられる。
上記ワークの搬送路において、ローラ電極20U、20Sや
案内ローラ14および案内部材18U、18Sよりも上流側位
置、すなわち板厚の厚い板状ワーク12Hを専ら搬送する
ためのコンベア140とコンベア142との間には、二枚の板
状ワーク12H、12Mのうちの板厚が大きい側の板状ワーク
12Hの溶接部位すなわち端縁部を挟圧して予め薄くする
ための一対のローラダイス146U、146Sから成るローラプ
レス装置148が設けられている。このローラプレス装置1
48が板厚が大きい側の板状ワーク12Hの端縁部を予め薄
くする予備加工装置として機能している。本実施例のマ
ッシュシーム溶接装置によれば、一対のローラ電極2
0U、20Sによるシーム溶接に先立って、二枚の板状ワー
ク12H、12Mのうちの板厚が大きい側の板状ワーク12Hの
溶接部位が予め薄くされることによって板厚が小さい側
の板状ワーク12Mの溶接部位との板厚差が小さくされる
ことから、一対のローラ電極20U、20Sの中間部に形成さ
れる溶融部Ｎは二枚の板状ワーク12H、12Mの境界面Ｇを
含む領域に形成されるので、好適な溶接強度が得られ
る。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例において、板状ワーク12Hの
板厚が板状ワーク12Mよりも大きくされていたが、板状
ワーク12Mの板厚が板状ワーク12Hよりも大きくされても
よい。このような場合でも、板厚が大きくされている側
のローラ電極の接触面積が板厚が小さくされている側よ
りも相対的に小さくされていればよいのである。
また、前述の実施例において、板状ワーク12H、12Mの
うち端縁部がシーム溶接されていたが、端縁部よりも中
央部側位置がシーム溶接されてもよい。
また、前述の図18の実施例は、図１乃至図９の実施例
と図16の実施例との組み合わせであったが、図１乃至図
９の実施例、図12の実施例、図13の実施例、図16の実施
例、図19の実施例から選択された複数の実施例が相互に
組み合わされて実施されてもよい。
また、前述の実施例では、一対の板状ワーク12H、12M
が水平方向へ搬送される過程でシーム溶接が施されてい
たが、垂直方向へ搬送される過程でシーム溶接が施され
てもよい。
また、前述の図19の実施例では、板厚の厚い板状ワー
ク12Hの端縁部を予め薄くするための予備加工装置とし
て一対のローラダイス146U、146Sを備えたローラプレス
装置148が用いられていたが、研削によって板厚の厚い
板状ワーク12Hの端縁部を予め薄くする研削装置が用い
られていてもよい。
また、前述の実施例の案内ローラ14および保持ローラ
16では、板状ワーク12H、12Mの下側に位置する案内ロー
ラ14HS、14MSおよび保持ローラ16HS、16MSが駆動モータ
76によって回転駆動されていたが、上側の案内ローラ14
HU、14MUおよび保持ローラ16HU、16MUが駆動モータ76に
よって回転駆動されてもよいし、それら上下の両側のロ
ーラが駆動モータ76によって回転駆動されてもよい。
また、前述の実施例では、すべての案内ローラ14HS、
14MSが駆動モータ76によって回転駆動されていたが、そ
れらのうちの一部だけが回転駆動されてもよい。また、
一対の板状ワーク12H、12Mが複数組の案内ローラ14によ
って十分に搬送される場合には、たとえば図１乃至図９
の実施例の１組の保持ローラ16は回転駆動されなくても
よい。
また、前述の図１乃至図９の一対のローラ電極20U、2
0Sの少なくとも一方は、図示しない駆動モータによっ
て、一対の板状ワーク12H、12Mの移動速度と同じ外周速
度或いはそれよりも高い速度となるように回転駆動され
てもよい。
また、前述の図１乃至図９の実施例では、案内ローラ
14が所定角度θだけ傾斜させられることにより、搬送中
の一対の板状ワーク12H、12Mが案内部材18U、18S側へ押
圧されていたが、搬送方向へ向かう程案内部材18U、18S
へ接近する案内用傾斜板を一対の板状ワーク12H、12Mの
外側端縁に接触するように設けてもよい。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であ
り、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更が加えられ得るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−57455（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−200876（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69151（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−92273（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60873（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−71452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−120420（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 11/00

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１板状ワークとその第１板状ワークより
    も板厚が薄い第２板状ワークとを重ね合わせて、その重
    ね合わせた部分を互いに平行な二軸心まわりに回転可能
    に設けられた一対のローラ電極で挟んだ状態で相互間に
    溶接電流を流すことにより、その二枚の板状ワークの境
    界面に溶接部を形成してそれらを連続的に溶接するマッ
    シュシーム溶接方法であって、 前記一対のローラ電極のうちの一方のローラ電極による
    前記第１板状ワークに対する押し潰し量を、他方のロー
    ラ電極による前記第２板状ワークに対する押し潰し量よ
    りも多くしたことを特徴とするマッシュシーム溶接方
    法。
  2. 【請求項２】前記一対のローラ電極のうち前記第１板状
    ワーク側のローラ電極の接触面積は、前記第２板状ワー
    ク側のローラ電極の接触面積よりも小さくされるもので
    ある請求項１のマッシュシーム溶接方法。
  3. 【請求項３】前記一対のローラ電極の回転軸心方向にお
    いて、一方のローラ電極の前記第１板状ワークとの接触
    長さは、他方のローラ電極の前記第２板状ワークとの接
    触長さよりも短くされるものである請求項１または２の
    マッシュシーム溶接方法。
  4. 【請求項４】前記一対のローラ電極のうち前記第１板状
    ワーク側に位置する一方のローラ電極は、第２板状ワー
    ク側に位置する他方のローラ電極よりも小径とされるも
    のである請求項１または２のマッシュシーム溶接方法。
  5. 【請求項５】前記一対のローラ電極によって挟まれる一
    対の板状ワークの移動速度を20m/分以上としたことを特
    徴とする請求項１乃至４のマッシュシーム溶接方法。
  6. 【請求項６】前記二枚の板状ワークを一対のローラ電極
    で挟んだ状態で相互間に溶接電流を流すことにより、そ
    の二枚の板状ワークの境界面に溶接部を形成してそれら
    を連続的に溶接する溶接工程と、 その溶接工程に先立って、前記二枚の板状ワークのうち
    の板厚が大きい側の第１板状ワークの溶接部位を予め薄
    くする予備加工工程と を、含むことを特徴とする請求項１乃至５のマッシュシ
    ーム溶接方法。
  7. 【請求項７】第１板状ワークとその第１板状ワークより
    も板厚が薄い第２板状ワークとを重ね合わせて、その重
    ね合わせた部分を互いに平行な軸心まわりに回転させら
    れる一対のローラ電極で挟んだ状態で相互間に溶接電流
    を流すことにより、その二枚の板状ワークの境界面に溶
    接部を形成してそれらを連続的に溶接するマッシュシー
    ム溶接装置であって、 互いに平行な二軸心まわりに回転可能に設けられ且つ互
    いに接近する方向に付勢される一対のローラ電極と、 前記二枚の板状ワークが前記一対のローラ電極へ向かっ
    て移動させられる過程で、前記二枚の板状ワークが所定
    の重なり代で相互に重ね合わせられ、且つその一対のロ
    ーラ電極のうち前記第１板状ワーク側のローラ電極の接
    触面積が、前記第２板状ワーク側のローラ電極の接触面
    積よりも小さくなる状態でその一対のローラ電極の間で
    挟まれるように、その二枚の板状ワークを案内するガイ
    ド装置と、 前記一対のローラ電極によって挟まれた第１板状ワーク
    および第２板状ワークが押しつぶされる程度の挟圧力を
    該一対のローラ電極に付与することにより、該第１板状
    ワークの押し潰し量を該第２板状ワークの押し潰し量よ
    りも多くするシリンダ装置と を、含むことを特徴とするマッシュシーム溶接装置。
  8. 【請求項８】前記一対のローラ電極は相互に同じ径を有
    するものであり、前記ガイド装置は、該一対のローラ電
    極の回転軸心方向において、一方のローラ電極の前記第
    １板状ワークとの接触長さが、他方のローラ電極の前記
    第２板状ワークとの接触長さよりも短くなるように、そ
    の二枚の板状ワークを案内するものである請求項７のマ
    ッシュシーム溶接装置。
  9. 【請求項９】前記一対のローラ電極は幅寸法の同じ外周
    接触面をそれぞれ備えるとともにその外周接触面の幅方
    向中心線が相互に略一致するように設けられたものであ
    り、前記ガイド装置は、前記第１板状ワークの端縁が一
    方のローラ電極の外周接触面の第１板状ワーク側の端縁
    と前記外周接触面の幅方向中心線との間に位置し、且つ
    前記第２板状ワークの端縁が他方のローラ電極の外周接
    触面の第１板状ワーク側の端縁と一致するように、一対
    の板状ワークを案内するものである請求項８のマッシュ
    シーム溶接装置。
  10. 【請求項１０】前記一対のローラ電極は幅寸法の同じ外
    周接触面をそれぞれ備えるとともにその外周接触面の幅
    方向中心線が回転軸心方向において所定のずれ寸法を形
    成するように設けられたものであり、前記ガイド装置
    は、二枚の板状ワークの端縁部の重なり代の中心線が上
    記一対のローラ電極のうちの板厚の薄い板状ワーク側に
    位置するローラ電極の外周接触面の幅方向中心線と略一
    致するように、一対の板状ワークを案内するものである
    請求項８のマッシュシーム溶接装置。
  11. 【請求項１１】前記一対のローラ電極のうち板厚の厚い
    板状ワーク側に位置するローラ電極は、板厚の薄い板状
    ワーク側に位置するローラ電極の外周接触面に対して幅
    寸法の小さい外周接触面を備えるとともにその外周接触
    面の幅方向中心線が相互に略一致するように設けられた
    ものであり、前記ガイド装置は、二枚の板状ワークの端
    縁部の重なり代の中心線が上記一対のローラ電極の外周
    接触面の幅方向中心線とそれぞれ略一致するように、一
    対の板状ワークを案内するものである請求項８のマッシ
    ュシーム溶接装置。
  12. 【請求項１２】前記一対のローラ電極のうち前記第１板
    状ワーク側に位置する一方のローラ電極は、第２板状ワ
    ーク側に位置する他方のローラ電極よりも小径とされた
    ものである請求項７のマッシュシーム溶接装置。
  13. 【請求項１３】前記一対のローラ電極によって挟まれる
    一対の板状ワークの移動速度を20m/分以上とする板状ワ
    ーク駆動装置がさらに設けられた請求項７乃至11のマッ
    シュシーム溶接装置。
  14. 【請求項１４】前記二枚の板状ワークを一方向へ搬送す
    る搬送装置と、 その搬送装置によって移動させられる過程の二枚の板状
    ワークを前記一対のローラ電極で挟んだ状態で相互間に
    溶接電流を流すことにより、その二枚の板状ワークの境
    界面に溶接部を形成してそれらを連続的に溶接する溶接
    部と、 その溶接部の上流側位置に設けられ、前記二枚の板状ワ
    ークのうちの板厚が大きい側の第１板状ワークの溶接部
    位を予め薄くする予備加工装置と を含むことを特徴とする請求項７乃至13のマッシュシー
    ム溶接装置。
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