JP6670873B2 - Electrodes for welding galvanized steel sheets and seam welding equipment for galvanized steel sheets - Google Patents

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Description

本発明は、亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極および亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置に関する。   The present invention relates to a galvanized steel sheet welding electrode and a galvanized steel sheet seam welding apparatus.

従来、メッキ鋼板のシーム溶接電極の材料を銅に替えてタングステンやモリブデンを使うことについては公知である(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、電極割れ防止のため電極芯材をタングステンやモリブデンの粉末を焼結させて製造した燒結合金で作り、それをローラに埋設して一体化し、その芯材を銅製の電極本体で取り囲んだ二重構造としていた。
また、従来、電極当接面から電極外周への熱伝導を補助するため、電極取付軸に冷却水通路を設け、ローラ電極の表面と裏面の両面を内部冷却水路から水を循環させて冷やすことも知られている(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, it is known to use tungsten or molybdenum instead of copper for the material of the seam welding electrode of a plated steel plate (for example, see Patent Document 1). In Patent Document 1, in order to prevent electrode cracking, an electrode core material is made of sintered bonding gold produced by sintering tungsten or molybdenum powder, and it is buried in a roller and integrated, and the core material is made of a copper electrode body. It had a double structure surrounding it.
Conventionally, in order to assist heat conduction from the electrode contact surface to the outer periphery of the electrode, a cooling water passage is provided in the electrode mounting shaft, and water is circulated from the internal cooling water passage on both the front and back surfaces of the roller electrode to cool the roller electrode. Is also known (for example, see Patent Document 2).

特開2007−260718号公報JP 2007-260718 A 特許第3909193号公報Japanese Patent No. 3909193

特許文献1の様に、タングステンやモリブデンの燒結合金の芯材を銅製の電極本体で取り囲んだ二重構造とすることで、電極本体の銅がとけて亜鉛メッキ鋼板の母材である鉄の中に溶け込んで合金化する現象、所謂、「銅差し」の発生を防止しながら銅の熱伝導性を利用して冷却性が高められるが、燒結製芯材と銅電極の両方が使用時に擦り減った場合は全体を交換せざるを得ないため、ランニングコストが高くなる。
特許文献2の様に、ローラ電極の表面と裏面の両面を内部冷却水で冷やす場合は、ローラ電極の電極部であり、電極の当接面に近いため電極外周縁部は熱が高く冷却が不足し易い。また電極材として銅以外の電極材とする場合は冷却不足や酸化層による溶接電流の減少などの溶接品質維持のための課題を有していた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電極外周部の熱伝導性と電極の冷却性が向上され、亜鉛メッキ鋼板用シーム溶接の品質を向上させることができる亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極およびシーム溶接装置を提供することを目的とする。
As in Patent Literature 1, by adopting a double structure in which a sintered metal core of tungsten or molybdenum is surrounded by a copper electrode body, the copper of the electrode body is melted and iron is used as a base material of a galvanized steel sheet. The cooling effect is enhanced by utilizing the thermal conductivity of copper while preventing the phenomenon of melting and alloying into the alloy, so-called "copper insertion", but both the sintered core material and the copper electrode are worn away during use. In such a case, the entire system must be replaced, which increases the running cost.
In the case of cooling both the front and rear surfaces of the roller electrode with internal cooling water as in Patent Literature 2, the electrode portion of the roller electrode is close to the contact surface of the electrode, so that the outer peripheral edge of the electrode has high heat and is cooled. Easy to run short. In addition, when an electrode material other than copper is used as the electrode material, there are problems in maintaining welding quality such as insufficient cooling and a decrease in welding current due to an oxide layer.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the heat conductivity of the electrode outer periphery and the cooling property of the electrode are improved, and the quality of galvanized steel sheet seam welding can be improved. It is an object to provide a welding electrode and a seam welding device.

本発明は、亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部(101a、102a)を冷却媒体で冷却しながらシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極において、シーム溶接の電極本体部(21、22)を円盤形状からなるモリブデン又はタングステン材とし、この電極本体部(21、22)の少なくとも外周端縁(21a、22a)側の両側面に平板状外周面(21b、22b)を備え、該平板状外周面(21b、22b)にクロム又はニッケル系の被膜層(23、24)を備えたことを特徴とする。 The present invention relates to a galvanized steel sheet welding electrode for seam welding while cooling a joining flange part (101a, 102a) of a galvanized steel sheet with a cooling medium. And a plate-shaped outer peripheral surface (21b, 22b) on at least both sides on the outer peripheral edge (21a, 22a) side of the electrode body (21, 22). , 22b) are provided with a chromium or nickel-based coating layer (23, 24).

上記発明において、前記被膜層(23、24)は、クロムに窒素を飽和させたクロム膜であっても良い。   In the above invention, the coating layers (23, 24) may be a chromium film in which chromium is saturated with nitrogen.

また、上記発明において、前記電極本体部(21、22)の径方向中央側に取付部(21d、22d)を有し、前記電極本体部(21、22)より熱伝導率の高い導電部材(31、41)を当接させた状態で、前記電極本体部(21、22)と前記導電部材(31、41)とを結合及び分離可能としても良い。   Further, in the above invention, a conductive member (21 d, 22 d) having a mounting portion (21 d, 22 d) at a radially central side of the electrode body (21, 22) and having a higher thermal conductivity than the electrode body (21, 22) The electrode body portions (21, 22) and the conductive members (31, 41) may be coupled and separable in a state where the electrode body portions (31, 41) are in contact with each other.

また、上記発明において、前記電極本体部(21、22)の径方向内周側に環状凹部(22e、122e)を形成しても良い。   Further, in the above invention, annular concave portions (22e, 122e) may be formed on the radially inner peripheral side of the electrode body portions (21, 22).

本発明は、プレス成形してなる亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部(101a、102a)をシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置において、ローラ電極(21、22)の外周部(21b、22b)の両側面に被膜層(23、24)を設け、この被膜層(23、24)の上から冷却媒体で冷却して溶接可能としたことを特徴とする。   The present invention relates to a galvanized steel sheet seam welding apparatus for seam-welding a joining flange part (101a, 102a) of a galvanized steel sheet formed by press forming, wherein an outer peripheral part (21b, 22b) of a roller electrode (21, 22) is formed. It is characterized in that coating layers (23, 24) are provided on both side surfaces, and the coating layers (23, 24) can be welded by cooling with a cooling medium from above.

上記発明において、前記冷却媒体を冷却水とし、前記亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部(101a、102a)を挟んだ両側から冷却水を電極先端部に向け噴射させてローラ電極(21、22)及び鋼板を同時に冷却しても良い。   In the above invention, the cooling medium is used as cooling water, and cooling water is sprayed toward both ends of the galvanized steel sheet with the joining flanges (101a, 102a) interposed therebetween to form a roller electrode (21, 22) and a steel sheet. May be simultaneously cooled.

また、上記発明において、前記ローラ電極(21、22)の電極回転方向に沿って切削手段(52、72)を往復振動させ前記切削手段(52、72)が当接する前記ローラ電極(21、22)の当接面(21a、22a)をドレッシングしながら溶接を行っても良い。   Further, in the above invention, the cutting means (52, 72) is reciprocally oscillated along the electrode rotating direction of the roller electrodes (21, 22), and the roller electrodes (21, 22) contacted by the cutting means (52, 72). ) May be welded while dressing the contact surfaces (21a, 22a).

また、上記発明において、前記ローラ電極(21、22)と冷却媒体噴射手段(10)と前記切削手段(52、72)を溶接ユニット(5)の基台(20)に一体化しても良い。   Further, in the above invention, the roller electrodes (21, 22), the cooling medium injection means (10), and the cutting means (52, 72) may be integrated into a base (20) of the welding unit (5).

また、上記発明において、前記ローラ電極(21、22)のうち、一方のローラ電極(21)の板厚をt1として外径をd1とし、他方のローラ電極(22)の板厚をt2として外径をd2とする場合に、下記の関係式t1・d11/2=t2・d21/2を満たすように、t1、d1、t2、d2が設定されていても良い。 In the above invention, the thickness of one of the roller electrodes (21, 22) is t1, the outer diameter is d1, and the thickness of the other roller electrode (22) is t2. When the diameter is d2, t1, d1, t2, and d2 may be set so as to satisfy the following relational expression t1 · d1 1/2 = t2 · d2 1/2 .

本発明に係る亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極は、亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部をシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極において、シーム溶接の電極本体部を円盤形状からなるモリブデン又はタングステン材とし、この電極本体部の少なくとも外周端縁側の両側面に平板状外周面を備え、該平板状外周面にクロム又はニッケル系の被膜層を備えている。この構成によれば、電極外周部の熱伝導性と電極の錆付きによる溶接電流の減少をなくすことが出来、水冷化が可能となり、亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接の品質を向上させることができる。   The welding electrode of the galvanized steel sheet according to the present invention is a welding electrode of a galvanized steel sheet for seam welding a joining flange portion of a galvanized steel sheet, wherein the electrode body part of the seam welding is made of a molybdenum or tungsten material having a disc shape, At least both side surfaces on the outer peripheral edge side of the electrode main body are provided with a plate-shaped outer peripheral surface, and a chromium or nickel-based coating layer is provided on the plate-shaped outer peripheral surface. According to this configuration, it is possible to eliminate a decrease in welding current due to thermal conductivity of the electrode outer peripheral portion and rusting of the electrode, to enable water cooling, and to improve the quality of seam welding of a galvanized steel sheet.

上記発明において、前記被膜層は、クロムに窒素を飽和させたクロム膜であっても良い。この構成によれば、クロム層に窒素が飽和していることで、高熱状態での剥離強度を向上でき電極の耐久性を向上させることができる。   In the above invention, the coating layer may be a chromium film in which chromium is saturated with nitrogen. According to this configuration, since the chromium layer is saturated with nitrogen, the peel strength in a high heat state can be improved, and the durability of the electrode can be improved.

また、上記発明において、前記電極本体部の径方向中央側に取付部を有し、前記電極本体部より熱伝導率の高い導電部材を当接させた状態で、前記電極本体部と前記導電部材とを結合及び分離可能としても良い。この構成によれば、電極の径方向中央側に前記電極より熱伝導率の高い導電部材を当接させて結合分離可能とするので、熱の冷却性を向上させることができる。   Further, in the above invention, the electrode body portion and the conductive member have a mounting portion at a radially central side of the electrode body portion, and a conductive member having a higher thermal conductivity than the electrode body portion is brought into contact with the mounting portion. May be combined and separable. According to this configuration, a conductive member having a higher thermal conductivity than the electrode is brought into contact with the center in the radial direction of the electrode so that the electrode can be separated from the electrode.

また、上記発明において、前記電極本体部の径方向内周側に環状凹部を形成しても良い。この構成によれば、環状凹部により電極本体部と導電部材との当接面の面積を増やすことができ電極の熱を熱伝導率の高い保持部材に伝え、電極の熱応力による割れを防止することができる。   Further, in the above invention, an annular concave portion may be formed on a radially inner peripheral side of the electrode main body. According to this configuration, the area of the contact surface between the electrode body and the conductive member can be increased by the annular concave portion, the heat of the electrode is transmitted to the holding member having high thermal conductivity, and cracking due to thermal stress of the electrode is prevented. be able to.

本発明に係る亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置は、プレス成形してなる亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部をシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置において、ローラ電極の外周部の両側面に被膜層を設け、この被膜層の上から冷却媒体で冷却して溶接可能とした。この構成によれば、亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部に当接した状態の電極に対して、電極の被膜層の外側から冷却媒体を噴射して電極と接合フランジ部を冷却するので、冷却媒体による電極の腐食を防止しながら冷却でき、冷却効率を向上できるとともに、プレス成形された鋼板の熱変形を防止できる。   A galvanized steel sheet seam welding apparatus according to the present invention is a galvanized steel sheet seam welding apparatus for seam-welding a joining flange portion of a galvanized steel sheet formed by press forming, wherein a coating layer is formed on both side surfaces of an outer peripheral portion of a roller electrode. It was made to be weldable by cooling with a cooling medium from above the coating layer. According to this configuration, a cooling medium is injected from the outside of the coating layer of the electrode to the electrode in contact with the joining flange portion of the galvanized steel sheet to cool the electrode and the joining flange portion. Cooling can be performed while preventing corrosion of the electrode, and cooling efficiency can be improved, and thermal deformation of the press-formed steel plate can be prevented.

上記発明において、前記冷却媒体を冷却水とし、前記亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部を挟んだ両側から冷却水を電極先端部に向け噴射させてローラ電極及び鋼板を同時に冷却しても良い。この構成によれば、接合フランジ部を挟んだ両側から冷却水を電極先端部に向け噴射して電極とフランジ部を冷却するのでプレス成形された鋼板の熱変形をさらに防止でき、かつ、電極の冷却性もさらに向上し溶接品質と電極の耐久性が向上する。   In the above invention, the cooling medium may be used as cooling water, and cooling water may be sprayed from both sides of the joining flange portion of the galvanized steel sheet toward the tip of the electrode to simultaneously cool the roller electrode and the steel sheet. According to this configuration, cooling water is sprayed from both sides of the joining flange portion toward the electrode tip to cool the electrode and the flange portion, so that it is possible to further prevent thermal deformation of the press-formed steel plate, and Cooling properties are further improved, and welding quality and electrode durability are improved.

また、上記発明において、前記ローラ電極の電極回転方向に沿って切削手段を往復振動させ前記切削手段が当接する前記ローラ電極の当接面をドレッシングしながら溶接を行っても良い。この構成によれば、切削手段を振動させて電極外周面を削り取ることで、電極に塊として付着した付着物の除去と電極の表面平滑化を効率よく行うことができ、溶接品質をさらに向上できる。   Further, in the above invention, welding may be performed while dressing a contact surface of the roller electrode with which the cutting means abuts by reciprocating the cutting means along an electrode rotating direction of the roller electrode. According to this configuration, by vibrating the cutting means to scrape off the outer peripheral surface of the electrode, it is possible to efficiently remove deposits attached to the electrode as a lump and smoothen the surface of the electrode, thereby further improving welding quality. .

また、上記発明において、前記ローラ電極と冷却媒体噴射手段と前記切削手段を溶接ユニットの基台に一体化しても良い。この構成によれば、亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置のコンパクト化を図ることができる。   Further, in the above invention, the roller electrode, the cooling medium injection unit, and the cutting unit may be integrated with a base of a welding unit. According to this configuration, it is possible to reduce the size of the seam welding apparatus for galvanized steel sheets.

また、上記発明において、前記ローラ電極のうち、一方のローラ電極の板厚をt1として外径をd1とし、他方のローラ電極の板厚をt2として外径をd2とする場合に、下記の関係式t1・d11/2=t2・d21/2を満たすように、t1、d1、t2、d2が設定されていても良い。この構成によれば、電流密度のバランスが確保されるので、シーム溶接の電流値幅を広くすることができ溶接品質が向上する。 In the above invention, when the thickness of one of the roller electrodes is t1 and the outer diameter is d1, and the thickness of the other roller electrode is t2 and the outer diameter is d2, the following relationship is established. T1, d1, t2, and d2 may be set so as to satisfy the expression t1 · d1 1/2 = t2 · d2 1/2 . According to this configuration, since the balance of the current density is secured, the current value width of the seam welding can be widened, and the welding quality is improved.

本発明に係る第1の実施の形態のシーム溶接装置の説明図である。It is an explanatory view of a seam welding device of a first embodiment according to the present invention. 溶接ユニットの正面図である。It is a front view of a welding unit. 大ローラ電極を示す図2のIII−III線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2 showing a large roller electrode. 小ローラ電極を示す図2のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2 showing a small roller electrode. 大ローラ電極の板厚と小ローラ電極の板厚との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the plate thickness of a large roller electrode and the plate thickness of a small roller electrode. 本発明に係る第2の実施の形態の小ローラ電極の断面図である。It is a sectional view of a small roller electrode of a 2nd embodiment concerning the present invention. 本発明に係る実施形態に供される燃料タンクの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a fuel tank provided for an embodiment concerning the present invention.

以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。なお、説明中、左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ図面に対する方向と同一とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, directions such as left and right and up and down are the same as directions with respect to the drawings unless otherwise specified.

<第1の実施の形態>
図1は、本発明に係る第1の実施の形態のシーム溶接装置1の説明図である。
ここで、本シーム溶接装置1に供されるワーク100として、自動二輪車(不図示)に備えられる、燃料タンク(ワーク)100を例示する。
燃料タンク100は、図7に示すように、一組で容器形状をなすお椀状の半体101、102により構成される。半体101、102は、亜鉛(Zn)メッキ処理がされた銅(Cu)板により構成されている。半体101、102は、銅板がプレス成形されることによりお椀状に形成される。各半体101、102の開放端には、フランジ状の接合フランジ部101a、102aが形成されている。
接合フランジ部101a、102aを対向させて重ね合わせることにより容器形状の燃料タンク100に仮組される。仮組された燃料タンク100の接合フランジ部101a、102aが、図1に示すように、シーム溶接されることにより、半体101、102が一体となって燃料タンク100が形成される。なお、シーム溶接される燃料タンクは、図7に示す形状の燃料タンク100に限定されない。
<First embodiment>
FIG. 1 is an explanatory diagram of a seam welding apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention.
Here, a fuel tank (work) 100 provided in a motorcycle (not shown) is illustrated as the work 100 provided to the seam welding apparatus 1.
As shown in FIG. 7, the fuel tank 100 is composed of a pair of bowl-shaped halves 101 and 102 having a container shape. The halves 101 and 102 are made of a copper (Cu) plate plated with zinc (Zn). The halves 101 and 102 are formed in a bowl shape by pressing a copper plate. At the open ends of the halves 101 and 102, flange-shaped joining flange portions 101a and 102a are formed.
The joining flange portions 101a and 102a are tentatively assembled in the container-shaped fuel tank 100 by being opposed to each other and overlapped. As shown in FIG. 1, the joint flange portions 101a and 102a of the temporarily assembled fuel tank 100 are seam-welded, so that the half bodies 101 and 102 are integrated to form the fuel tank 100. The fuel tank to be seam-welded is not limited to the fuel tank 100 having the shape shown in FIG.

シーム溶接装置1は、図1に示すように、プレス成形してなる亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部をシーム溶接する装置である。
シーム溶接装置1は、シーム溶接前の仮組されたワーク100を把持する把持ロボット2と、把持ロボット2で把持されたワーク100をシーム溶接する溶接ロボット3と、を備える。
As shown in FIG. 1, the seam welding apparatus 1 is an apparatus for seam welding a joining flange portion of a galvanized steel sheet formed by press forming.
The seam welding apparatus 1 includes a gripping robot 2 that grips the temporarily assembled workpiece 100 before seam welding, and a welding robot 3 that seam-welds the workpiece 100 gripped by the gripping robot 2.

把持ロボット2は、複数のアーム2aが軸で回動可能に構成された多関節ロボットである。また、溶接ロボット3は、複数のアーム3aが軸で回動可能に構成された多関節ロボットである。ロボット2、3のアーム2a、3aは、それぞれが有する制御ユニット2b、3bにより、その位置や姿勢が制御される。
把持ロボット2の制御ユニット2bと、溶接ロボット3の制御ユニット3bとは、通信回線6で接続されている。把持ロボット2は、アーム2aの先端に支持されたクランプユニット4を備え、クランプユニット4はワーク100を把持する。溶接ロボット3は、アーム3aの先端に支持された溶接ユニット5を備え、溶接ユニット5はワーク100に対するシーム溶接を行う。把持ロボット2は、ワーク100の姿勢を制御し、それと協働して、溶接ロボット3は、ワーク100に対して、シーム溶接を行う。
The gripping robot 2 is an articulated robot in which a plurality of arms 2a are rotatable about axes. The welding robot 3 is an articulated robot in which a plurality of arms 3a are rotatable about axes. The positions and postures of the arms 2a and 3a of the robots 2 and 3 are controlled by control units 2b and 3b respectively provided.
The control unit 2b of the gripping robot 2 and the control unit 3b of the welding robot 3 are connected by a communication line 6. The gripping robot 2 includes a clamp unit 4 supported at the tip of the arm 2a, and the clamp unit 4 grips the workpiece 100. The welding robot 3 includes a welding unit 5 supported at the tip of the arm 3a, and the welding unit 5 performs seam welding on the workpiece 100. The grasping robot 2 controls the posture of the workpiece 100, and the welding robot 3 performs seam welding on the workpiece 100 in cooperation therewith.

把持ロボット2のクランプユニット4は、一対のクランプアーム4a、4bと、位置決め部4cと、を備える。把持ロボット2は、一対のクランプアーム4a、4bで仮組された燃料タンク100の外面をクランプする。また、把持ロボット2は、半体101に設けられた給油口101cに位置決め部4cを挿入して、クランプアーム4a、4bに挟まれた燃料タンク100の位置を出す。   The clamp unit 4 of the gripping robot 2 includes a pair of clamp arms 4a and 4b and a positioning unit 4c. The gripping robot 2 clamps the outer surface of the fuel tank 100 temporarily assembled by the pair of clamp arms 4a and 4b. In addition, the gripping robot 2 inserts the positioning portion 4c into the fuel supply port 101c provided in the half body 101, and takes out the position of the fuel tank 100 sandwiched between the clamp arms 4a and 4b.

溶接ロボット3の溶接ユニット5には、一対のローラ電極21、22が支持されている。なお、図1では、ローラ電極21、22を見やすいようにドット柄を付している。ローラ電極21、22は円盤状に形成されている。ローラ電極21、22は電極軸30、40に支持される。電極軸30、40は回転可能に支持されている。電極軸30、40には、軸駆動手段25、26から駆動力が伝達されて回転駆動し、各ローラ電極21、22が設定された速度で回転する。
ローラ電極21、22は、対向する電極先端部分が接近離間可能に構成されており、ローラ電極21、22で燃料タンク100の接合フランジ部101a、102aを挟んで回転する。
The welding unit 5 of the welding robot 3 supports a pair of roller electrodes 21 and 22. In FIG. 1, the roller electrodes 21 and 22 are provided with a dot pattern so that they are easy to see. The roller electrodes 21 and 22 are formed in a disk shape. The roller electrodes 21 and 22 are supported on electrode shafts 30 and 40. The electrode shafts 30 and 40 are rotatably supported. The driving force is transmitted to the electrode shafts 30 and 40 from the shaft driving means 25 and 26, and the electrode shafts 30 and 40 are driven to rotate, and the roller electrodes 21 and 22 rotate at the set speed.
The roller electrodes 21 and 22 are configured such that their opposing electrode tips can approach and separate from each other, and rotate with the roller electrodes 21 and 22 sandwiching the joining flange portions 101a and 102a of the fuel tank 100.

把持ロボット2および溶接ロボット3は、ローラ電極21、22が接合フランジ部101a、102aを挟み、且つ、ローラ電極21、22が接合フランジ部101a、102aに沿って一定の方向に燃料タンク100(以下ワーク100と称する場合がある。)が移動するのに対応する様にアーム2a、3aの位置や向きを制御する。   In the gripping robot 2 and the welding robot 3, the roller electrodes 21 and 22 sandwich the joining flange portions 101 a and 102 a, and the roller electrodes 21 and 22 are disposed along the joining flange portions 101 a and 102 a in a fixed direction along the fuel tank 100 (hereinafter, referred to as “the fuel tank 100”). The position and the direction of the arms 2a and 3a are controlled so as to correspond to the movement of the work 2).

溶接ロボット3には、冷却装置7が取り付けられている。
冷却装置7は、冷却水(冷却媒体)を貯留するメインタンク8を備える。メインタンク8には、アーム3aに沿って延びるホース9が接続されている。ホース9は、アーム3a先端に向かって延び、溶接ユニット5の冷却水噴射装置(冷却媒体噴射手段)10に接続されている。
冷却装置7は、不図示の高圧ポンプにより冷却水をメインタンク8から冷却水噴射装置10に供給し、冷却水噴射装置10に冷却水を噴射させる。冷却装置7により、ローラ電極21、22や、接合フランジ部101a、102aが冷却される。
シーム溶接装置1は、シーム溶接中に、ローラ電極21、22や、接合フランジ部101a、102aを冷却する。
A cooling device 7 is attached to the welding robot 3.
The cooling device 7 includes a main tank 8 that stores cooling water (cooling medium). A hose 9 extending along the arm 3a is connected to the main tank 8. The hose 9 extends toward the tip of the arm 3a and is connected to a cooling water injection device (cooling medium injection means) 10 of the welding unit 5.
The cooling device 7 supplies cooling water from the main tank 8 to the cooling water injection device 10 by a high-pressure pump (not shown), and causes the cooling water injection device 10 to inject the cooling water. The cooling device 7 cools the roller electrodes 21 and 22 and the joining flange portions 101a and 102a.
The seam welding apparatus 1 cools the roller electrodes 21 and 22 and the joining flange portions 101a and 102a during seam welding.

図2は、溶接ユニット5の正面図である。
溶接ユニット5は、溶接ロボット3のアーム3aに支持される基台20を備える。
基台20には、大小のローラ電極21、22が回転可能に支持されている。径の大きい大ローラ電極21は電極軸30を介して駆動力が伝達され、矢印A1で示す方向に回転する。径の小さい小ローラ電極22は電極軸40を介して駆動力が伝達され、矢印A2で示す方向に回転する。
図7及び図1に二点鎖線で説明用として示すように、小ローラ電極22の径はワーク100の接合フランジ部101a、102aの曲率の大きい部分の内周部102bに収まる大きさとすることにより、二次元曲面状に延びる接合フランジ部101a、102aの形状に追随できる。また、電極の大きさは両方とも同じ径とすることもできるが、本実施の形態の様に、大ローラ電極21と小ローラ電極22とで接合フランジ部101a、102aを挟む様にすることも可能である。
FIG. 2 is a front view of the welding unit 5.
The welding unit 5 includes a base 20 supported by the arm 3a of the welding robot 3.
Large and small roller electrodes 21 and 22 are rotatably supported on the base 20. Driving force is transmitted to the large roller electrode 21 having a large diameter via the electrode shaft 30, and the large roller electrode 21 rotates in the direction indicated by the arrow A1. The driving force is transmitted to the small roller electrode 22 having a small diameter via the electrode shaft 40, and the small roller electrode 22 rotates in the direction indicated by the arrow A2.
As shown in FIG. 7 and FIG. 1 by way of a two-dot chain line for explanation, the diameter of the small roller electrode 22 is set to a size that can fit in the inner peripheral portion 102b of the large curvature portion of the joining flange portions 101a and 102a of the work 100. , Can follow the shape of the joining flange portions 101a and 102a extending in a two-dimensional curved shape. The size of both electrodes can be the same diameter, but as in the present embodiment, the joining flange portions 101a and 102a may be sandwiched between the large roller electrode 21 and the small roller electrode 22. It is possible.

電極軸30、40は溶接用の電源(不図示)に電気的に接続されており、ローラ電極21、22間には電極軸30、40を介して電流が流れる。大ローラ電極21と小ローラ電極22が圧接する溶接位置Pで、燃料タンク100の接合フランジ部101a、102aが加圧されながら電流がながれるときの抵抗熱で溶けて亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部101a、102a同士が溶けることでシーム溶接される。   The electrode shafts 30 and 40 are electrically connected to a welding power source (not shown), and a current flows between the roller electrodes 21 and 22 via the electrode shafts 30 and 40. At the welding position P where the large roller electrode 21 and the small roller electrode 22 are pressed against each other, the joining flange portions 101a and 102a of the fuel tank 100 are melted by resistance heat when current flows while being pressurized, and the joining flange portion 101a of the galvanized steel plate. , 102a are melted together to perform seam welding.

本実施の形態では、ローラ電極(電極本体部)21,22は円盤形状からなるモリブデンまたはモリブデン合金のモリブデン(Mo)材で構成される。ただし、ローラ電極21,22は、モリブデン材に代えて、タングステンまたはタングステン合金のタングステン(W)材でも良い。ローラ電極21、22に、モリブデンまたはタングステンを使用することにより、亜鉛めっき鋼板を銅電極で溶接する場合に銅が亜鉛めっき鋼板に溶け出して進入する問題、いわゆる、銅差しを解消することができる。   In the present embodiment, the roller electrodes (electrode body portions) 21 and 22 are made of a disk-shaped molybdenum (Mo) material of molybdenum or molybdenum alloy. However, the roller electrodes 21 and 22 may be made of a tungsten (W) material of tungsten or a tungsten alloy instead of the molybdenum material. By using molybdenum or tungsten for the roller electrodes 21 and 22, it is possible to eliminate the problem that copper melts out and enters the galvanized steel sheet when welding the galvanized steel sheet with the copper electrode, so-called copper insertion. .

円盤板状のローラ電極21,22の外表面には、被膜層23、24が形成されている。被膜層23、24は、ローラ電極21,22の外表面全体に形成される。ただし、外表面全体ではなく、外周面(外周端縁)21a、22a側の両側の側面部である外周部(平板状外周面)21b、22bに被膜層23、24が形成されれば良い。
因みに、ローラ電極21、22の圧接面である外周面(外周端縁)21a、22a上には被膜層23、24が形成されていても使用時には溶けて無くなる。また、電極使用前は、被膜層23、24が有ることで、防錆膜となり、保管時の防錆処理が不要となる。
被膜層23、24は、乾式被膜である。乾式被膜としては、窒素(N)を過飽和に固有したクロム(Cr)膜が好適である。このクロム膜は、処理温度200〜300℃のスパッタリング処理により形成される。このクロム膜は、組織は固容体(Cr+N)+Crであり、Hv硬さが1500〜2000、ルビーボールによる摩擦係数が0.20〜0.30である。被膜層23、24は、厚さが3〜4μmが好適である。
On the outer surfaces of the disk-shaped roller electrodes 21 and 22, coating layers 23 and 24 are formed. The coating layers 23 and 24 are formed on the entire outer surfaces of the roller electrodes 21 and 22. However, the coating layers 23 and 24 may be formed not on the entire outer surface but on the outer peripheral portions (flat outer peripheral surfaces) 21b and 22b, which are the side surfaces on both sides of the outer peripheral surfaces (outer peripheral edges) 21a and 22a.
Incidentally, even if the coating layers 23 and 24 are formed on the outer peripheral surfaces (outer peripheral edges) 21a and 22a which are the pressure contact surfaces of the roller electrodes 21 and 22, they are not melted when used. In addition, before the use of the electrode, the presence of the coating layers 23 and 24 serves as a rust-preventive film, which eliminates the need for rust-preventive treatment during storage.
The coating layers 23 and 24 are dry coatings. As the dry film, a chromium (Cr) film in which nitrogen (N) is supersaturated is preferable. This chromium film is formed by a sputtering process at a processing temperature of 200 to 300 ° C. The chromium film is tissue is solid solution (Cr + N) + Cr x N y, Hv hardness is 1500 to 2000, the coefficient of friction due to the ruby ball is 0.20 to 0.30. The thickness of the coating layers 23 and 24 is preferably 3 to 4 μm.

乾式被膜は、割れや剥離の出にくい密着性の高い被膜であるため、乾式被膜の被膜層23、24により、ローラ電極21、22の使用時の傷や割れを防止できる。また、ローラ電極21、22が外部から保護されるため、冷却水によるローラ電極21、22の酸化を防止し、酸化層による溶接電流の減少を防止できる。
また、被膜層23、24は、3〜4μmの乾式被膜であり薄いため、ローラ電極21、22の外部冷却を阻害することなく、ローラ電極21、22の広い面積を万遍なく冷却できる。さらに、被膜層23、24でローラ電極21、22が覆われるため、冷却水に含まれる塩分などに対する耐食性も向上する。
特に、被膜層23、24は、クロム層に窒素が飽和していることで、高熱状態での剥離強度を向上でき電極の耐久性を向上させることができる。
Since the dry film is a film having high adhesion that is hardly cracked or peeled off, the dry film layers 23 and 24 can prevent the roller electrodes 21 and 22 from being damaged or cracked during use. Further, since the roller electrodes 21 and 22 are protected from the outside, it is possible to prevent the roller electrodes 21 and 22 from being oxidized by the cooling water and to prevent a reduction in welding current due to the oxide layer.
Further, since the coating layers 23 and 24 are dry coatings having a thickness of 3 to 4 μm and are thin, the large area of the roller electrodes 21 and 22 can be uniformly cooled without obstructing external cooling of the roller electrodes 21 and 22. Further, since the roller electrodes 21 and 22 are covered with the coating layers 23 and 24, the corrosion resistance against salt and the like contained in the cooling water is also improved.
In particular, since the coating layers 23 and 24 are saturated with nitrogen in the chromium layer, the peel strength in a high heat state can be improved, and the durability of the electrode can be improved.

被膜層23、24は、クロム系の被膜層の場合について説明したが、ニッケル系の被膜層でも良い。乾式被膜を形成する乾式メッキ処理としては、スパッタリングや真空蒸着などのPVD(Physical Vapor Deposition)処理が可能である。乾式被膜層の成分は、クロム、ニッケルでも良い。   Although the coating layers 23 and 24 are described as being chromium-based coating layers, they may be nickel-based coating layers. PVD (Physical Vapor Deposition) processing such as sputtering or vacuum deposition is possible as the dry plating processing for forming a dry film. The components of the dry coating layer may be chromium or nickel.

基台20には、冷却水噴射装置(冷却媒体噴射手段)10が支持されている。冷却水噴射装置10は、溶接位置Pよりも、接合フランジ部101a、102aの進行方向(矢印A3方向)の上流側に配置されている。接合フランジ部101a、102aの進行方向とは、溶接ユニット5に対する相対的な進行方向である。
冷却水噴射装置10は、メインタンク8(図1参照)から延びるホース9(図1参照)に接続されたサブタンク11と、サブタンク11に設けられた一対の噴射ノズル12、13とを備える。噴射ノズル12、13は、接合フランジ部101a、101bの移動する位置を挟んで両側に一対配置されている。一側の噴射ノズル12は、一側(図1の上側)から溶接位置Pに向けて冷却水W1を噴射する。他側の噴射ノズル13は、他側(図1の下側)から溶接位置Pに向けて冷却水W2を噴射する。
The cooling water injection device (cooling medium injection means) 10 is supported on the base 20. The cooling water injection device 10 is arranged upstream of the welding position P in the traveling direction (the direction of the arrow A3) of the joining flange portions 101a and 102a. The traveling direction of the joining flange portions 101a and 102a is a traveling direction relative to the welding unit 5.
The cooling water injection device 10 includes a sub tank 11 connected to a hose 9 (see FIG. 1) extending from the main tank 8 (see FIG. 1), and a pair of injection nozzles 12 and 13 provided in the sub tank 11. The injection nozzles 12 and 13 are arranged in a pair on both sides of the moving position of the joining flange portions 101a and 101b. The injection nozzle 12 on one side injects the cooling water W1 from one side (upper side in FIG. 1) toward the welding position P. The other side injection nozzle 13 injects the cooling water W2 from the other side (the lower side in FIG. 1) toward the welding position P.

冷却装置7の冷却水噴射装置10はシーム溶接を開始した場合に、噴射ノズル12、13の弁(不図示)を開いて噴射ノズル12、13から冷却水W1、W2を噴射し、抵抗熱が生じた接合フランジ部101a、101bを冷却すると共に、ローラ電極21、22を冷却する。冷却装置7の冷却水噴射装置10はシーム溶接が終了した場合に、噴射ノズル12、13の弁(不図示)を閉じて冷却水の噴射を停止する。
ローラ電極21、22は、被膜層23、24の外側から冷却水W1、W2で冷却されるため、シーム溶接装置1では、ローラ電極21、22の腐食を防止しながら冷却でき、ローラ電極21、22の耐食性が向上している。また、プレス成形された鋼板は、熱により、プレス前の状態に戻る特性があるが、接合フランジ部101a、101bが冷却水W1、W2で冷却されるため、プレス成形された燃料タンク100の熱変形を防止でき、溶接品質と電極の耐久性が向上する。なお、ローラ電極21、22は、外周部に被膜層23、24があればよく、外周部は平板状でなくても良い。
When seam welding is started, the cooling water injection device 10 of the cooling device 7 opens the valves (not shown) of the injection nozzles 12 and 13 and injects the cooling water W1 and W2 from the injection nozzles 12 and 13 to reduce the resistance heat. The formed joining flange portions 101a and 101b are cooled, and the roller electrodes 21 and 22 are cooled. When the seam welding is completed, the cooling water injection device 10 of the cooling device 7 closes the valves (not shown) of the injection nozzles 12 and 13 to stop the injection of the cooling water.
Since the roller electrodes 21 and 22 are cooled by the cooling water W1 and W2 from outside the coating layers 23 and 24, the seam welding apparatus 1 can cool the roller electrodes 21 and 22 while preventing corrosion. 22 has improved corrosion resistance. The press-formed steel plate has a characteristic of returning to a state before pressing by heat, but since the joining flange portions 101a and 101b are cooled by the cooling water W1 and W2, the heat of the press-formed fuel tank 100 is reduced. Deformation can be prevented, and welding quality and electrode durability are improved. Note that the roller electrodes 21 and 22 only need to have the coating layers 23 and 24 on the outer periphery, and the outer periphery does not have to be flat.

基台20には、ドレッシングユニット50が支持されている。ドレッシングユニット50は、溶接位置Pに対して、大ローラ電極21の回転方向(矢印A1方向)の下流側に配置されている。ドレッシングユニット50は、振動アクチュエータ(高周波加振装置)51と、振動アクチュエータ51に支持された加振バイト(切削手段)52と、加振バイト52に対して大ローラ電極21の回転方向の下流側に配置されたガイドローラ53と、を備える。振動アクチュエータ51は、大ローラ電極21の回転時に高周波で振動する。振動アクチュエータ51は、大ローラ電極21の周方向に振動する。   A dressing unit 50 is supported on the base 20. The dressing unit 50 is disposed downstream of the welding position P in the rotation direction (the direction of the arrow A1) of the large roller electrode 21. The dressing unit 50 includes a vibration actuator (high-frequency vibration device) 51, a vibration tool (cutting means) 52 supported by the vibration actuator 51, and a downstream side in the rotation direction of the large roller electrode 21 with respect to the vibration tool 52. And a guide roller 53 disposed at The vibration actuator 51 vibrates at a high frequency when the large roller electrode 21 rotates. The vibration actuator 51 vibrates in the circumferential direction of the large roller electrode 21.

加振バイト52は、刃先52aを備えた工具であり、刃先52aが大ローラ電極21の外周面21aに所定圧で接触している。加振バイト52は、振動アクチュエータ51の振動により大ローラ電極21の外周面21aの周方向に沿って振動し外周面21aを削り、大ローラ電極21のドレッシングをする。また、大ローラ電極21に付着した溶接スパッタ103などの付着物を除去する。
ガイドローラ53は、大ローラ電極21の外周面21aに接触して、加振バイト52の位置決めをする。ガイドローラ53は、加振バイト52よりも大ローラ電極21の回転方向の下流側に配置されている。ガイドローラ53は、ドレッシング後の大ローラ電極21に接触しているため、位置決め精度が向上している。ガイドローラ53は、加振バイト52で電極の外周面21aに付着したスパッタ103を除去した後の外周面21aを押圧して切削による凹凸を平たくならす整形機能を備えている。
The vibration cutting tool 52 is a tool having a cutting edge 52a, and the cutting edge 52a is in contact with the outer peripheral surface 21a of the large roller electrode 21 at a predetermined pressure. The vibrating cutting tool 52 vibrates along the circumferential direction of the outer peripheral surface 21 a of the large roller electrode 21 by the vibration of the vibration actuator 51 to cut the outer peripheral surface 21 a and dress the large roller electrode 21. In addition, deposits such as welding spatters 103 attached to the large roller electrode 21 are removed.
The guide roller 53 contacts the outer peripheral surface 21 a of the large roller electrode 21 to position the vibration cutting tool 52. The guide roller 53 is disposed downstream of the vibration cutting tool 52 in the rotation direction of the large roller electrode 21. Since the guide roller 53 is in contact with the large roller electrode 21 after the dressing, the positioning accuracy is improved. The guide roller 53 has a shaping function of pressing the outer peripheral surface 21a after removing the spatter 103 attached to the outer peripheral surface 21a of the electrode with the vibrating cutting tool 52 to flatten the unevenness due to the cutting.

基台20には、スライドテーブル60が支持されている。スライドテーブル60には、小ローラ電極22が電極軸40を介して支持されている。電極軸40は軸駆動手段26(図2参照)と共にスライドテーブル60に支持されている。スライドテーブル60は、スライドレール61を介して大ローラ電極21に対して接近、離間可能(矢印A4方向)に支持されている。   A slide table 60 is supported on the base 20. The small roller electrode 22 is supported on the slide table 60 via the electrode shaft 40. The electrode shaft 40 is supported by the slide table 60 together with the shaft driving means 26 (see FIG. 2). The slide table 60 is supported so as to be able to approach and separate from the large roller electrode 21 via the slide rail 61 (in the direction of arrow A4).

スライドテーブル60を接近離間させることにより、大ローラ電極21と小ローラ電極22との間の隙間P1を調節可能であり、大ローラ電極21と小ローラ電極22が接合フランジ部101a、102aを加圧する力を変えることが可能である。スライドテーブル60には、不図示の圧力シリンダが接続されており、溶接の開始終了時および開閉時に圧力シリンダが制御され、スライドテーブル60が圧力シリンダの圧力で移動し、ローラ電極21、22間の開閉及び溶接時の加圧が行われる。   The gap P1 between the large roller electrode 21 and the small roller electrode 22 can be adjusted by moving the slide table 60 closer and further away, and the large roller electrode 21 and the small roller electrode 22 press the joining flange portions 101a and 102a. It is possible to change the power. A pressure cylinder (not shown) is connected to the slide table 60. The pressure cylinder is controlled at the end of welding and at the time of opening and closing, and the slide table 60 moves by the pressure of the pressure cylinder. Opening and closing and pressurization during welding are performed.

スライドテーブル60には、ドレッシングユニット70が支持されている。ドレッシングユニット70は、溶接位置Pに対して小ローラ電極22の回転方向(矢印A2方向)の下流側に配置されている。ドレッシングユニット70は、小ローラ電極22をドレッシングする点以外は、大ローラ電極21のドレッシングユニット50と同様に構成される。ドレッシングユニット70の振動アクチュエータ(高周波加振装置)71、加振バイト(切削手段本体)72、ガイドローラ73は、ドレッシングユニット50の振動アクチュエータ51、加振バイト52、ガイドローラ53と同様に機能し、小ローラ電極22に対して機能する。ドレッシングユニット70は小ローラ電極22と一体的にスライドする。   A dressing unit 70 is supported on the slide table 60. The dressing unit 70 is disposed downstream of the small roller electrode 22 in the rotation direction (the direction of the arrow A2) with respect to the welding position P. The dressing unit 70 is configured similarly to the dressing unit 50 of the large roller electrode 21 except that the small roller electrode 22 is dressed. The vibration actuator (high-frequency vibration device) 71, vibration tool (cutting device main body) 72, and guide roller 73 of the dressing unit 70 function similarly to the vibration actuator 51, vibration tool 52, and the guide roller 53 of the dressing unit 50. , And functions on the small roller electrode 22. The dressing unit 70 slides integrally with the small roller electrode 22.

シーム溶接装置1では、ローラ電極21、22がシーム溶接をしながら回転する際に、電極回転方向に沿って高速で加振バイト52、72を往復振動させ、外周面21a、22aをドレッシングしながら、ローラ電極21、22で溶接を行う。
モリブデンの融点は、鉄に比べて高いため、溶接スパッタ103が、モリブデン製のローラ電極21、22に解け込まずに塊として外周面21a、22aに付着し易いが、加振バイト52、72を振動させて、ローラ電極21、22の外周面21a、22aを削り取ることで、付着物の除去と表面平滑化を図ることができる。
ローラ電極21、22は円盤形状であり外周部21b、22bの板厚が一定である。外周面21a、22aをドレッシングしても接合フランジ部101a、102aに当接する面積が変わり難く、維持が容易になっている。
In the seam welding apparatus 1, when the roller electrodes 21 and 22 rotate while performing seam welding, the vibrating cutting tools 52 and 72 are reciprocally oscillated at high speed along the electrode rotation direction, while dressing the outer peripheral surfaces 21a and 22a. The welding is performed by the roller electrodes 21 and 22.
Since the melting point of molybdenum is higher than that of iron, the welding spatter 103 tends to adhere to the outer peripheral surfaces 21a and 22a as a lump without being melted into the roller electrodes 21 and 22 made of molybdenum. By vibrating and scraping the outer peripheral surfaces 21a and 22a of the roller electrodes 21 and 22, it is possible to remove adhered substances and smooth the surface.
The roller electrodes 21 and 22 are disk-shaped, and the thickness of the outer peripheral portions 21b and 22b is constant. Even when the outer peripheral surfaces 21a and 22a are dressed, the area in contact with the joining flange portions 101a and 102a is hard to change, and maintenance is easy.

上述の通り、溶接ユニット5は、基台20を備え、基台20には、ローラ電極21、22と、冷却水噴射装置10と、加振バイト52、72を備えるドレッシングユニット50、70とが支持され、一体にユニット化されている。ユニット化されているため、亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置1のコンパクト化を図ることができる。   As described above, the welding unit 5 includes the base 20, and the base 20 includes the roller electrodes 21 and 22, the cooling water injection device 10, and the dressing units 50 and 70 including the vibrating tools 52 and 72. It is supported and unitized integrally. Since it is unitized, the seam welding apparatus 1 for galvanized steel sheets can be made compact.

図3は、大ローラ電極21を示す図2のIII−III線断面図であり、図4は、小ローラ電極22を示す図2のIV−IV線断面図である。
ローラ電極21、22の径方向中央側には板厚方向に貫通した複数の取付孔(取付部)21d、22dが形成され、ローラ電極21、22の径方向中央には板厚方向に貫通した空洞部21c、22cが形成されている。空洞部21c、22cに保持部材(導電部材)31、41が進入した状態で、取付孔21d、22dに挿通された固定ボルト38、48により保持部材31、41が取り付けられる。
保持部材31、41は、ローラ電極21、22よりも熱伝導率の高い導電部材である。保持部材31、41の材質としては、銅または銅合金が好適である。ローラ電極21、22は、保持部材31、41を介して電極軸30、40に支持されるため、ローラ電極21、22に生じる熱の冷却性を向上させることができる。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 showing the large roller electrode 21, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
A plurality of mounting holes (mounting portions) 21d and 22d penetrating in the plate thickness direction are formed at the radial center of the roller electrodes 21 and 22, and penetrate in the plate thickness direction at the radial center of the roller electrodes 21 and 22. Cavities 21c and 22c are formed. With the holding members (conductive members) 31 and 41 entering the hollow portions 21c and 22c, the holding members 31 and 41 are attached by the fixing bolts 38 and 48 inserted into the attachment holes 21d and 22d.
The holding members 31 and 41 are conductive members having higher thermal conductivity than the roller electrodes 21 and 22. As a material of the holding members 31, 41, copper or a copper alloy is preferable. Since the roller electrodes 21 and 22 are supported by the electrode shafts 30 and 40 via the holding members 31 and 41, the cooling performance of heat generated in the roller electrodes 21 and 22 can be improved.

図3に示すように、大ローラ電極21では、保持部材31は、電極軸30に支持される円環板状の基部32と、基部32に支持される円環板状の押さえ部33とを備える。基部32および押さえ部33は、大ローラ電極21を挟んで当接し、大ローラ電極21を軸方向両側から保持する。大ローラ電極21は軸方向両側から保持部材31で挟まれており、高熱伝導且つ高導電性を有する保持部材31が密着状態で取り付けられている。基部32と押さえ部33は、大ローラ電極21の外径d1よりも小さい同一の外径d31に設定されている。大ローラ電極21の外径d1の方が大きいため、基部32および押さえ部33に挟まれた大ローラ電極21では、外周面21a、外周部(露出冷却部)21bは外側に露出する。   As shown in FIG. 3, in the large roller electrode 21, the holding member 31 includes a ring-shaped base 32 supported by the electrode shaft 30 and a ring-shaped pressing part 33 supported by the base 32. Prepare. The base portion 32 and the pressing portion 33 are in contact with the large roller electrode 21 interposed therebetween, and hold the large roller electrode 21 from both sides in the axial direction. The large roller electrode 21 is sandwiched between the holding members 31 from both sides in the axial direction, and the holding member 31 having high heat conductivity and high conductivity is attached in a close contact state. The base portion 32 and the pressing portion 33 are set to the same outer diameter d31 which is smaller than the outer diameter d1 of the large roller electrode 21. Since the outer diameter d1 of the large roller electrode 21 is larger, the outer peripheral surface 21a and the outer peripheral portion (exposed cooling portion) 21b of the large roller electrode 21 sandwiched between the base 32 and the pressing portion 33 are exposed to the outside.

基部32は、電極軸30に接触する円環板状の本体部32aと、大ローラ電極21の空洞部21cに挿入される円環板状の挿入部32bと、を備える。挿入部32bの外径d32bは、空洞部21cの内径r1に合わせられており、挿入部32bが空洞部21cに挿入され空洞部21cの内周部に接触する。
挿入部32bの厚さt32bは、大ローラ電極21の板厚t1と同一に設定されており、挿入部32bは大ローラ電極21の軸方向の側面と、面一状の面34を構成し、押さえ部33と面34が面全体で接触し易くなっている。
基部32には、挿入部32bの位置に対応して、板厚方向に貫通する複数の固定孔32cが形成されている。固定孔32cには、固定ボルト37が挿入される。固定ボルト37は、電極軸30の先端面に直止めされ、基部32が電極軸30に固定される。
The base 32 includes an annular plate-shaped main body portion 32a that comes into contact with the electrode shaft 30 and an annular plate-shaped insertion portion 32b that is inserted into the hollow portion 21c of the large roller electrode 21. The outer diameter d32b of the insertion portion 32b is matched with the inner diameter r1 of the hollow portion 21c, and the inserted portion 32b is inserted into the hollow portion 21c and comes into contact with the inner peripheral portion of the hollow portion 21c.
The thickness t32b of the insertion portion 32b is set to be the same as the plate thickness t1 of the large roller electrode 21, and the insertion portion 32b forms a flat surface 34 with the axial side surface of the large roller electrode 21; The pressing portion 33 and the surface 34 are easily brought into contact with each other over the entire surface.
A plurality of fixing holes 32c penetrating in the plate thickness direction are formed in the base 32 corresponding to the positions of the insertion portions 32b. A fixing bolt 37 is inserted into the fixing hole 32c. The fixing bolt 37 is directly fixed to the front end surface of the electrode shaft 30, and the base 32 is fixed to the electrode shaft 30.

押さえ部33および基部32には、大ローラ電極21の取付孔21dと互いに連通する取付孔33d、32dが形成されている。取付孔21d、33d、32dは同一の円周上に複数形成されており、取付孔21d、33d、32dに固定ボルト38が挿通されている(図2参照)。固定ボルト38は、先端部がナット39で締結される。保持部材31と大ローラ電極21が一体にされ、組立電極36が構成される。組立電極36は、固定ボルト37で電極軸30に着脱可能に構成されている。大ローラ電極21、基部32、押さえ部33、固定ボルト38およびナット39により、組立電極36が構成される。   The holding portion 33 and the base portion 32 are formed with mounting holes 33d and 32d which communicate with the mounting hole 21d of the large roller electrode 21. A plurality of mounting holes 21d, 33d, 32d are formed on the same circumference, and fixing bolts 38 are inserted into the mounting holes 21d, 33d, 32d (see FIG. 2). The fixing bolt 38 is fastened with a nut 39 at the tip. The holding member 31 and the large roller electrode 21 are integrated to form an assembly electrode 36. The assembly electrode 36 is configured to be detachable from the electrode shaft 30 with a fixing bolt 37. The large roller electrode 21, the base 32, the pressing part 33, the fixing bolt 38 and the nut 39 constitute an assembly electrode 36.

押さえ部33の内径r33は、挿入部32bの外径d32bよりも小さく、固定孔32cの配置された円周上の径d32cよりも大きい。
押さえ部33の内径r33は挿入部32bの外径d32bよりも小さいため、押さえ部33が挿入部32bに接触して、高熱伝導且つ高導電性を確保し易い。
また、押さえ部33の内径r33は、固定孔32cが形成された円周の径d32cよりも大きいため、押さえ部33を大ローラ電極21から取り外すことなく、固定ボルト37に対する作業が可能であり、電極軸30に対して着脱可能である。
The inner diameter r33 of the holding portion 33 is smaller than the outer diameter d32b of the insertion portion 32b and larger than the diameter d32c on the circumference where the fixing hole 32c is arranged.
Since the inner diameter r33 of the holding portion 33 is smaller than the outer diameter d32b of the insertion portion 32b, the holding portion 33 comes into contact with the insertion portion 32b, and it is easy to secure high heat conduction and high conductivity.
Further, since the inner diameter r33 of the pressing portion 33 is larger than the diameter d32c of the circumference in which the fixing hole 32c is formed, it is possible to work on the fixing bolt 37 without removing the pressing portion 33 from the large roller electrode 21, It is detachable from the electrode shaft 30.

ローラ電極21、22では、電極内部に熱膨張の差に起因する熱応力が発生する。孔状の空洞部21c、22cがあることにより、ローラ電極21、22の本体部分と空洞部21c、22cとの長さの割合、すなわち、外径d1、d2と、内径r1、r2の割合を調節して、電極の割れを抑制し、電極の耐久性を向上できる。
また、ローラ電極21,22に割れなどが生じたとしても、固定ボルト37、38等で組みつけられているため、簡易に交換可能である。
In the roller electrodes 21 and 22, thermal stress is generated inside the electrodes due to a difference in thermal expansion. Due to the presence of the hollow cavities 21c and 22c, the ratio of the length of the main body of the roller electrodes 21 and 22 to the length of the cavities 21c and 22c, that is, the ratio of the outer diameters d1 and d2 and the inner diameters r1 and r2 is reduced. By adjusting, the crack of the electrode can be suppressed and the durability of the electrode can be improved.
Even if the roller electrodes 21 and 22 are cracked, they can be easily replaced because they are assembled with the fixing bolts 37 and 38.

小ローラ電極22では、図4に示すように、保持部材41は、電極軸40に支持される円板状の基部42と、基部42に支持される円板状の押さえ部43とを備える。基部42および押さえ部43は、小ローラ電極22を挟んで当接し、小ローラ電極22を軸方向両側から保持する。小ローラ電極22は軸方向両側から保持部材41で挟まれており、高熱伝導且つ高導電性を有する保持部材41を密着状態で取り付けられている。基部42と押さえ部43は、小ローラ電極22の外径d2よりも小さい同一の外径d41に設定されている。小ローラ電極22の外径d2の方が大きいため、基部42および押さえ部43に挟まれた小ローラ電極22では、外周面22a、外周部(露出冷却部)22bは外側に露出する。   As shown in FIG. 4, in the small roller electrode 22, the holding member 41 includes a disk-shaped base 42 supported by the electrode shaft 40 and a disk-shaped pressing part 43 supported by the base 42. The base portion 42 and the pressing portion 43 are in contact with the small roller electrode 22 interposed therebetween, and hold the small roller electrode 22 from both sides in the axial direction. The small roller electrode 22 is sandwiched between the holding members 41 from both sides in the axial direction, and the holding member 41 having high heat conductivity and high conductivity is attached in a close contact state. The base portion 42 and the pressing portion 43 are set to the same outer diameter d41 smaller than the outer diameter d2 of the small roller electrode 22. Since the outer diameter d2 of the small roller electrode 22 is larger, the outer peripheral surface 22a and the outer peripheral portion (exposed cooling portion) 22b of the small roller electrode 22 sandwiched between the base 42 and the pressing portion 43 are exposed to the outside.

小ローラ電極22の基部42は、電極軸40に接触する円板状の本体部42aを備える。本体部42aの電極軸40側には、円環状の突出リブ42eが形成されている。突出リブ42eは電極軸40に向かって突出しており、電極軸40の先端面に設けられた円環状の凹溝40aに嵌っている。突出リブ42eが凹溝40aに嵌ることにより、位置決めされると共に、接触面積が増大する。
本体部42aの押さえ部43側には、円環板状の凸部42fが形成されている。凸部42fは、小ローラ電極22の内周側に設けられた円環状の凹部(環状凹部)22eに対応して形成されており、凹部22eに嵌る。凹部22eは小ローラ電極22の板厚t2を薄くする方向に凹んでいる。凸部42fが凹部22eに嵌まって接触することにより、小ローラ電極22と保持部材41の基部42との当接面の面積を増やすことができ、小ローラ電極22に生じた熱を、熱伝導率の高い保持部材41に伝え易く、電極の熱応力による割れを防止することができる。
The base 42 of the small roller electrode 22 includes a disk-shaped main body 42 a that contacts the electrode shaft 40. An annular projecting rib 42e is formed on the electrode shaft 40 side of the main body 42a. The protruding rib 42e protrudes toward the electrode shaft 40, and is fitted in an annular concave groove 40a provided on the distal end surface of the electrode shaft 40. When the protruding rib 42e fits into the concave groove 40a, it is positioned and the contact area increases.
An annular plate-shaped convex part 42f is formed on the pressing part 43 side of the main body part 42a. The convex portion 42f is formed corresponding to an annular concave portion (annular concave portion) 22e provided on the inner peripheral side of the small roller electrode 22, and fits into the concave portion 22e. The recess 22e is recessed in a direction to reduce the plate thickness t2 of the small roller electrode 22. The protrusion 42f fits into and contacts the recess 22e, so that the area of the contact surface between the small roller electrode 22 and the base 42 of the holding member 41 can be increased. It can be easily transmitted to the holding member 41 having high conductivity, and cracking due to thermal stress of the electrode can be prevented.

凸部42fの押さえ部43側には、小ローラ電極22の空洞部22cに挿入される円板状の挿入部42bが形成されている。挿入部42bの外径d42bは、空洞部22cの内径r2に合わせられており、挿入部42bが空洞部22cに挿入されると空洞部22cの内周部に接触する。
挿入部42bの厚さt42bは、小ローラ電極22の空洞部22cの軸方向の長さt22cと同一に設定されており、挿入部32bは大ローラ電極21の軸方向の側面と、面一状の面44を構成し、面44が押さえ部43と面全体で接触し易くなっている。
A disc-shaped insertion portion 42b to be inserted into the hollow portion 22c of the small roller electrode 22 is formed on the pressing portion 43 side of the projection 42f. The outer diameter d42b of the insertion portion 42b is adjusted to the inner diameter r2 of the hollow portion 22c, and when the insertion portion 42b is inserted into the hollow portion 22c, it comes into contact with the inner peripheral portion of the hollow portion 22c.
The thickness t42b of the insertion portion 42b is set to be the same as the axial length t22c of the hollow portion 22c of the small roller electrode 22, and the insertion portion 32b is flush with the axial side surface of the large roller electrode 21. And the surface 44 is easily brought into contact with the pressing portion 43 over the entire surface.

押さえ部43および基部42には、小ローラ電極22の取付孔22dに互いに連通する取付孔43d、42dが形成されている。取付孔22d、43d、42dは同一の円周上に複数形成されており、取付孔22d、43d、42dに固定ボルト48が挿通されている(図2参照)。固定ボルト48は、電極軸40の先端面に直止めされ、小ローラ電極22および保持部材41が電極軸40に固定される。
小ローラ電極22および保持部材41により構成される電極体46でも、大ローラ電極21および保持部材31と同様の作用効果が得られる。
The holding portion 43 and the base portion 42 are formed with mounting holes 43d and 42d communicating with each other with the mounting hole 22d of the small roller electrode 22. A plurality of mounting holes 22d, 43d, 42d are formed on the same circumference, and fixing bolts 48 are inserted into the mounting holes 22d, 43d, 42d (see FIG. 2). The fixing bolt 48 is directly fixed to the front end surface of the electrode shaft 40, and the small roller electrode 22 and the holding member 41 are fixed to the electrode shaft 40.
With the electrode body 46 composed of the small roller electrode 22 and the holding member 41, the same operation and effect as those of the large roller electrode 21 and the holding member 31 can be obtained.

図5は、大ローラ電極21の板厚t1と、小ローラ電極22の板厚t2との関係の説明図である。
外径d2の小ローラ電極22の板厚t2は、外径d1の大ローラ電極21の板厚t1よりも厚く形成される。
各ローラ電極21、22の板厚t1、t2は、大ローラ電極21が接合フランジ部101aに接触する接触面積S1と、小ローラ電極22が接合フランジ部101bに接触する接触面積S2とが同じになるように設定される。
符号は数値も示すものとする。ローラ電極21、22の板厚t1、t2は、t1・d11/2=t2・d21/2の関係式に基づいて設定される。板厚t1、t2、外径d1、d2は、0.1mmオーダーよりも高い精度で設定することが好適である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between the plate thickness t1 of the large roller electrode 21 and the plate thickness t2 of the small roller electrode 22.
The plate thickness t2 of the small roller electrode 22 having the outer diameter d2 is formed larger than the plate thickness t1 of the large roller electrode 21 having the outer diameter d1.
The plate thicknesses t1 and t2 of the roller electrodes 21 and 22 are such that the contact area S1 where the large roller electrode 21 contacts the joining flange portion 101a and the contact area S2 where the small roller electrode 22 contacts the joining flange portion 101b are the same. Is set to
The sign also indicates a numerical value. The plate thicknesses t1 and t2 of the roller electrodes 21 and 22 are set based on a relational expression of t1 · d1 1/2 = t2 · d2 1/2 . It is preferable that the plate thicknesses t1 and t2 and the outer diameters d1 and d2 are set with higher accuracy than the order of 0.1 mm.

上記関係式について説明する。
溶接位置Pでは、大ローラ電極21と小ローラ電極22とが、接合フランジ部101a、102aをそれぞれ加圧して接触している。接合フランジ部101a、102aは、微小な厚さδだけ圧縮されていると考えてよい。
The above relational expression will be described.
At the welding position P, the large roller electrode 21 and the small roller electrode 22 are in contact with each other by pressing the joining flange portions 101a and 102a, respectively. It may be considered that the joining flange portions 101a and 102a are compressed by a minute thickness δ.

ここで、大ローラ電極21の中心をCとし、大ローラ電極21が接合フランジ部101aに接触する周方向の両端をA、Bとする。そして、中心Cから線ABに垂線をひき、円周との交点をD、線ABとの交点をEとする。
同様に、小ローラ電極22の中心をHとし、小ローラ電極22が接合フランジ部102aに接触する周方向の両端をF、Gとする。そして、中心Hから線FGに垂線をひき、円周との交点をI、線FGとの交点をJとする。
以下、位置Aと位置Bとを結ぶ長さをABのように表すものとする。
Here, the center of the large roller electrode 21 is C, and both ends in the circumferential direction where the large roller electrode 21 contacts the joining flange portion 101a are A and B. Then, a perpendicular line is drawn from the center C to the line AB, and the intersection with the circumference is D, and the intersection with the line AB is E.
Similarly, the center of the small roller electrode 22 is H, and both ends in the circumferential direction where the small roller electrode 22 contacts the joining flange portion 102a are F and G. Then, a perpendicular is drawn from the center H to the line FG, and an intersection with the circumference is I and an intersection with the line FG is J.
Hereinafter, the length connecting the position A and the position B is represented as AB.

大ローラ電極21の接触面積S1は、ABと板厚t1の積(S1=AB・t1)である。
ABは、AB=AE+EB=2・AEであり、三平方の定理より、AB=2・{AC−CE1/2=2・{AC−(CD−δ)1/2である。AC=CD=d1/2であるため、AB=2・[(d1/2)−{(d1/2)−δ}1/2=2・{2・(d1/2)・δ−δ1/2である。
よって、S1=AB・t1=2・{2・(d1/2)・δ−δ1/2・t1である。
同様に、小ローラ電極22の接触面積S2については、S2=FG・t2=2・{2・(d2/2)・δ−δ1/2・t2である。
The contact area S1 of the large roller electrode 21 is the product of AB and the plate thickness t1 (S1 = AB.t1).
AB is AB = AE + EB = 2 · AE, and from the theorem of three squares, AB = 2 · {AC 2 −CE 2 } 1/2 = 2 · {AC 2 − (CD−δ) 2 } 1/2 It is. Since AC = CD = d1 / 2, AB = 2 · [(d1 / 2) 2 − {(d1 / 2) −δ} 2 ] 1/2 = 2 · {2 · (d1 / 2) · δ −δ 21/2 .
Therefore, S1 = AB · t1 = 2 · {2 · (d1 / 2) · δ−δ 21/2 · t1.
Similarly, the contact area S2 of the small roller electrode 22 is S2 = FG · t2 = 2 · {2 · (d2 / 2) · δ−δ 2 } 1/2 · t2.

接触面積S1と接触面積S2とが等しくなる場合、S1=S2が条件であり、2・{2・(d1/2)・δ−δ1/2・t1=2・{2・(d2/2)・δ−δ1/2・t2である。δが0に近いため高次の微小量を無視すると、d11/2・t1=d21/2・t2となる。
よって、t1・d11/2=t2・d21/2の関係式が得られる。
If the contact area S1 and the contact area S2 is equal, S1 = S2 is a condition, 2 · {2 · (d1 / 2) · δ-δ 2} 1/2 · t1 = 2 · {2 · (d2 / 2) · δ−δ 21/2 · t2. Since δ is close to 0, ignoring high-order minute amounts, d1 1/2 · t1 = d2 1/2 · t2.
Therefore, a relational expression of t1 · d1 1/2 = t2 · d2 1/2 is obtained.

モリブデンのローラ電極21、22は銅よりも熱伝導性が低く、ローラ電極21,22の熱が引き難い。小ローラ電極22の板厚t2を増すことで、大ローラ電極21と小ローラ電極22の電流密度のバランスが確保され、母材が局部的に過熱されて溶融飛散する散りがローラ電極21、22に発生することを抑制し、溶接に用いる電流値幅を広くすることが可能である。よって、シーム溶接の品質精度が向上する。   The heat conductivity of the molybdenum roller electrodes 21 and 22 is lower than that of copper, and the heat of the roller electrodes 21 and 22 is difficult to draw. By increasing the thickness t2 of the small roller electrode 22, the current density balance between the large roller electrode 21 and the small roller electrode 22 is ensured, and the scattering of the base material being locally heated and melted and dispersed is reduced. Can be suppressed, and the current value width used for welding can be widened. Therefore, the quality accuracy of seam welding is improved.

以上説明したように、本発明を適用した第1の実施の形態では、亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部101a、102aをシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極において、シーム溶接のローラ電極21,22を円盤形状からなるモリブデン又はタングステン材とし、このローラ電極21,22の少なくとも外周面21a、22a側の両側面に平板状の外周部21b、22bとし、外周部21b、22bにクロム又はニッケル系の被膜層23、24を備えている。この構成によれば、ローラ電極21,22の外周部21b、22bの熱伝導性と電極の錆付きによる溶接電流の減少をなくすことが出来、水冷化が可能となり、亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接の品質を向上させることができる。   As described above, in the first embodiment to which the present invention is applied, in the galvanized steel plate welding electrodes for seam welding the joint flange portions 101a and 102a of the galvanized steel plate, the seam-welded roller electrodes 21 and 22 are used. Is a disk-shaped molybdenum or tungsten material, plate-shaped outer peripheral portions 21b, 22b are formed on at least both outer peripheral surfaces 21a, 22a side of the roller electrodes 21, 22, and chromium or nickel-based outer peripheral portions 21b, 22b The coating layers 23 and 24 are provided. According to this configuration, the heat conductivity of the outer peripheral portions 21b and 22b of the roller electrodes 21 and 22 and the decrease in welding current due to rusting of the electrodes can be eliminated, water cooling can be performed, and seam welding of galvanized steel sheet can be performed. Quality can be improved.

第1の実施の形態では、被膜層23、24は、クロムに窒素を飽和させたクロム膜であっても良い。この構成によれば、クロム層に窒素が飽和していることで、高熱状態での剥離強度を向上でき電極の耐久性を向上させることができる。   In the first embodiment, the coating layers 23 and 24 may be chromium films in which chromium is saturated with nitrogen. According to this configuration, since the chromium layer is saturated with nitrogen, the peel strength in a high heat state can be improved, and the durability of the electrode can be improved.

また、第1の実施の形態では、ローラ電極21,22の径方向中央側に取付孔21d、22dを有し、ローラ電極21,22より熱伝導率の高い保持部材31、41を当接させた状態で、ローラ電極21,22と保持部材31、41とを結合及び分離可能とした。したがって、ローラ電極21,22の径方向中央側にローラ電極21,22より熱伝導率の高い保持部材31、41を当接させて結合分離可能とするので、熱の冷却性を向上させることができる。   Further, in the first embodiment, mounting members 21 d and 22 d are provided at the center in the radial direction of the roller electrodes 21 and 22, and the holding members 31 and 41 having higher thermal conductivity than the roller electrodes 21 and 22 are brought into contact with each other. In this state, the roller electrodes 21 and 22 and the holding members 31 and 41 can be connected and separated. Therefore, the holding members 31, 41 having a higher thermal conductivity than the roller electrodes 21, 22 are brought into contact with the roller electrodes 21, 22, in the radial direction center, so that the holding members 31, 41 can be separated from each other. it can.

また、第1の実施の形態では、ローラ電極21,22の径方向内周側に環状凹部22eを形成した。環状凹部22eによりローラ電極21,22と保持部材31、41との当接面の面積を増やすことができローラ電極21,22の熱を熱伝導率の高い保持部材31、41に伝え、ローラ電極21,22の熱応力による割れを防止することができる。   Further, in the first embodiment, the annular recess 22e is formed on the radially inner side of the roller electrodes 21 and 22. The area of the contact surface between the roller electrodes 21 and 22 and the holding members 31 and 41 can be increased by the annular concave portion 22e, and the heat of the roller electrodes 21 and 22 is transmitted to the holding members 31 and 41 having high thermal conductivity. It is possible to prevent cracks due to the thermal stress of the components 21 and 22.

第1の実施の形態では、プレス成形してなる亜鉛メッキ鋼板の燃料タンク100の接合フランジ部101a、102aをシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置1において、ローラ電極21,22の外周面21a,22a側の両側面を構成する外周部21b、22bに被膜層23、24を設け、この被膜層23、24の上から冷却水で冷却して溶接可能とした。したがって、亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部101a、102aに当接した状態のローラ電極21、22に対して、ローラ電極21、22の被膜層23、24の外側から冷却水を噴射してローラ電極21、22と接合フランジ部101a、102aを冷却するので、冷却水によるローラ電極21、22の腐食を防止しながら冷却でき、冷却効率を向上できるとともに、プレス成形された鋼板の熱変形を防止できる。   In the first embodiment, in a galvanized steel sheet seam welding apparatus 1 for seam-welding joining flange portions 101a and 102a of a fuel tank 100 made of press-formed galvanized steel sheet, outer peripheral surfaces 21a of roller electrodes 21 and 22 are provided. , 22a are provided on the outer peripheral portions 21b, 22b constituting both side surfaces, and the coating layers 23, 24 are cooled with cooling water from above, thereby enabling welding. Therefore, cooling water is sprayed from the outside of the coating layers 23 and 24 of the roller electrodes 21 and 22 to the roller electrodes 21 and 22 in contact with the joining flange portions 101a and 102a of the galvanized steel sheet. , 22 and the joining flange portions 101a, 102a can be cooled while preventing the roller electrodes 21, 22 from being corroded by cooling water, so that cooling efficiency can be improved and thermal deformation of the press-formed steel plate can be prevented.

また、第1の実施の形態では、冷却媒体を冷却水とし、亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部101a、102aを挟んだ両側から冷却水を電極先端部がある溶接位置Pに向け噴射させて、ローラ電極21、22及び鋼板である燃料タンク100を同時に冷却した。したがって、プレス成形された鋼板である燃料タンク100の熱変形をさらに防止でき、かつ、ローラ電極21、22の冷却性もさらに向上し溶接品質とローラ電極21、22の耐久性が向上する。   In the first embodiment, the cooling medium is used as the cooling water, and the cooling water is sprayed from both sides of the joining flange portions 101a and 102a of the galvanized steel sheet toward the welding position P where the electrode tip is located. The electrodes 21, 22 and the fuel tank 100, which is a steel plate, were simultaneously cooled. Accordingly, thermal deformation of the fuel tank 100, which is a press-formed steel plate, can be further prevented, and the cooling properties of the roller electrodes 21, 22 are further improved, so that the welding quality and the durability of the roller electrodes 21, 22 are improved.

また、第1の実施の形態では、ローラ電極21、22の電極回転方向に沿って加振バイト52、72を往復振動させ加振バイト52、72が当接するローラ電極21、22の当接面をドレッシングしながら溶接を行った。したがって、加振バイト52、72を振動させてローラ電極21、22の外周面21a、22aを削り取ることで、ローラ電極21、22に塊として付着した付着物の除去とローラ電極21、22の表面平滑化を効率よく行うことができ、溶接品質をさらに向上できる。   In the first embodiment, the contact surfaces of the roller electrodes 21 and 22 with which the vibrating tools 52 and 72 abut are reciprocated by vibrating the vibrating tools 52 and 72 along the electrode rotation direction of the roller electrodes 21 and 22. Was welded while dressing. Therefore, the vibrating cutting tools 52, 72 are vibrated to scrape off the outer peripheral surfaces 21a, 22a of the roller electrodes 21, 22, thereby removing the adhering matter adhering to the roller electrodes 21, 22 as a lump and the surface of the roller electrodes 21, 22. Smoothing can be performed efficiently, and welding quality can be further improved.

また、第1の実施の形態では、ローラ電極21、22と冷却水噴射装置10と加振バイト52、72を溶接ユニット5の基台20に一体化した。したがって、亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置1のコンパクト化を図ることができる。   In the first embodiment, the roller electrodes 21 and 22, the cooling water injection device 10, and the vibrating tools 52 and 72 are integrated with the base 20 of the welding unit 5. Therefore, the seam welding apparatus 1 for galvanized steel sheets can be made compact.

また、第1の実施の形態では、ローラ電極21、22のうち、一方のローラ電極21の板厚をt1として外径をd1とし、他方のローラ電極22の板厚をt2として外径をd2とする場合に、関係式t1・d11/2=t2・d21/2を満たすように、t1、d1、t2、d2が設定される。したがって、電流密度のバランスが確保されるので、シーム溶接の電流値幅を広くすることができ溶接品質が向上する。 In the first embodiment, of the roller electrodes 21 and 22, one of the roller electrodes 21 has a plate thickness of t1 and the outer diameter is d1, and the other roller electrode 22 has a plate thickness of t2 and an outer diameter of d2. In this case, t1, d1, t2, and d2 are set so as to satisfy the relational expression t1 · d1 1/2 = t2 · d2 1/2 . Therefore, the current density balance is ensured, so that the current value width of seam welding can be widened and the welding quality is improved.

<第2の実施の形態>
図6は本発明に係る第2の実施の形態の小ローラ電極122の断面図である。
第2の実施の形態の説明では、第1の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態における小ローラ電極22と、保持部材41の押さえ部43と、に代えて、小ローラ電極122と、押さえ部143と、を備える。
第1の実施の形態では軸方向の片側のみ凹部22eと凸部42fとが設けられているが、第2の実施の形態における小ローラ電極122の内周側には、押さえ部143側にも円環状の凹部(環状凹部)122eが形成されている。凹部122eは小ローラ電極122の板厚t2を薄くする方向に凹んでいる。
凹部122eには、押さえ部144に形成された円板状の凸部143fが嵌る。凸部143fが凹部122eに嵌まって接触する。
<Second embodiment>
FIG. 6 is a sectional view of the small roller electrode 122 according to the second embodiment of the present invention.
In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
In the second embodiment, a small roller electrode 122 and a pressing portion 143 are provided instead of the small roller electrode 22 and the pressing portion 43 of the holding member 41 in the first embodiment.
In the first embodiment, the concave portion 22e and the convex portion 42f are provided only on one side in the axial direction. However, on the inner peripheral side of the small roller electrode 122 in the second embodiment, the pressing portion 143 is also provided. An annular concave portion (annular concave portion) 122e is formed. The recess 122e is recessed in a direction to reduce the plate thickness t2 of the small roller electrode 122.
A disc-shaped projection 143f formed on the holding portion 144 fits into the recess 122e. The convex portion 143f fits into and contacts the concave portion 122e.

第2の実施の形態では、軸方向の両側に凹部22e、122eと凸部42f、143fとが、それぞれ、設けられており、さらに小ローラ電極122と保持部材41の当接面の面積を増やして、電極の熱応力による割れを防止し易くなっている。   In the second embodiment, concave portions 22e, 122e and convex portions 42f, 143f are provided on both sides in the axial direction, respectively, and the area of the contact surface between the small roller electrode 122 and the holding member 41 is further increased. Thus, cracking due to thermal stress of the electrode is easily prevented.

上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
小ローラ電極22、122の環状凹部22e、122eや環状凸部は無くても良い。
小ローラ電極22、122に環状凸部が形成され、保持部材41、141に環状凹部が設けられた構成でも良い。
The above-described embodiments merely show one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the gist of the present invention.
The annular concave portions 22e and 122e and the annular convex portions of the small roller electrodes 22 and 122 may not be provided.
A configuration in which an annular convex portion is formed on the small roller electrodes 22 and 122 and an annular concave portion is provided on the holding members 41 and 141 may be employed.

5 溶接ユニット
10 冷却媒体噴射手段
20 基台
21、22 電極本体部、ローラ電極
21a、22a 外周端縁、当接面
21b、22b 平板状外周面、外周部
21d、22d 取付部
22e、122e 環状凹部
23、24 被膜層
31、41 導電部材
52、72 切削手段
101a、102a 接合フランジ部
Reference Signs List 5 welding unit 10 cooling medium injection means 20 base 21, 22 electrode body, roller electrode 21a, 22a outer peripheral edge, contact surface 21b, 22b flat outer peripheral surface, outer peripheral portion 21d, 22d mounting portion 22e, 122e annular concave portion 23, 24 Coating layer 31, 41 Conductive member 52, 72 Cutting means 101a, 102a Joining flange portion

Claims (9)

亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部(101a、102a)を冷却媒体で冷却しながらシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極において、
シーム溶接の電極本体部(21、22)を円盤形状からなるモリブデン又はタングステン材とし、この電極本体部(21、22)の少なくとも外周端縁(21a、22a)側の両側面に平板状外周面(21b、22b)を備え、該平板状外周面(21b、22b)にクロム又はニッケル系の被膜層(23、24)を備えたことを特徴とする亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極。
In a galvanized steel sheet welding electrode, seam welding is performed while cooling the joining flange portions (101a, 102a) of the galvanized steel sheet with a cooling medium .
The electrode body portions (21, 22) of the seam welding are made of a disk-shaped molybdenum or tungsten material, and at least both side surfaces on the outer peripheral edge (21a, 22a) side of the electrode body portions (21, 22) are flat outer peripheral surfaces. (21b, 22b), and a chromium or nickel-based coating layer (23, 24) on the plate-shaped outer peripheral surface (21b, 22b).
前記被膜層(23、24)は、クロムに窒素を飽和させたクロム膜であることを特徴とする請求項1に記載の亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極。   The electrode for welding galvanized steel sheets according to claim 1, wherein the coating layers (23, 24) are chromium films in which chromium is saturated with nitrogen. 前記電極本体部(21、22)の径方向中央側に取付部(21d、22d)を有し、前記電極本体部(21、22)より熱伝導率の高い導電部材(31、41)を当接させた状態で、前記電極本体部(21、22)と前記導電部材(31、41)とを結合及び分離可能としたことを特徴とする請求項1または2に記載の亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極。   A conductive member (31, 41) having a mounting portion (21d, 22d) at the radial center of the electrode body (21, 22) and having a higher thermal conductivity than the electrode body (21, 22). The welding of the galvanized steel sheet according to claim 1, wherein the electrode body (21, 22) and the conductive member (31, 41) can be joined and separated in a state where they are in contact with each other. Electrodes. 前記電極本体部(21、22)の径方向内周側に環状凹部(22e、122e)を形成したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の亜鉛メッキ鋼板の溶接用電極。   The galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein an annular recess (22e, 122e) is formed on a radially inner side of the electrode body (21, 22). electrode. プレス成形してなる亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部(101a、102a)をシーム溶接する亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置において、
ローラ電極(21、22)の外周部(21b、22b)の両側面に被膜層(23、24)を設け、この被膜層(23、24)の上から冷却媒体で冷却して溶接可能としたことを特徴とする亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置。
In a galvanized steel sheet seam welding apparatus for seam-welding the joining flange portions (101a, 102a) of a galvanized steel sheet formed by press forming,
Coating layers (23, 24) are provided on both sides of the outer peripheral portions (21b, 22b) of the roller electrodes (21, 22), and the coating layers (23, 24) can be welded by cooling with a cooling medium from above. A seam welding apparatus for galvanized steel sheets.
前記冷却媒体を冷却水とし、前記亜鉛メッキ鋼板の接合フランジ部(101a、102a)を挟んだ両側から冷却水を電極先端部に向け噴射させてローラ電極(21、22)及び鋼板を同時に冷却することを特徴とする請求項5に記載の亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置。   The cooling medium is used as cooling water, and cooling water is sprayed from both sides of the joint flange portions (101a, 102a) of the galvanized steel sheet toward the tip of the electrode to simultaneously cool the roller electrodes (21, 22) and the steel sheet. The seam welding apparatus for galvanized steel sheet according to claim 5, characterized in that: 前記ローラ電極(21、22)の電極回転方向に沿って切削手段(52、72)を往復振動させ前記切削手段(52、72)が当接する前記ローラ電極(21、22)の当接面(21a、22a)をドレッシングしながら溶接を行うことを特徴とする請求項5または6に記載の亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置。   The cutting means (52, 72) reciprocally oscillates along the electrode rotation direction of the roller electrodes (21, 22), and the contact surfaces (21, 22) of the roller electrodes (21, 22) with which the cutting means (52, 72) abut. 7. The seam welding apparatus for galvanized steel sheet according to claim 5, wherein welding is performed while dressing 21a, 22a). 前記ローラ電極(21、22)と冷却媒体噴射手段(10)と前記切削手段(52、72)を溶接ユニット(5)の基台(20)に一体化したことを特徴とする請求項に記載の亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置。 8. The method according to claim 7 , wherein the roller electrodes, the cooling medium spraying means and the cutting means are integrated into a base of a welding unit. The described seam welding apparatus for galvanized steel sheet. 前記ローラ電極(21、22)のうち、一方のローラ電極(21)の板厚をt1として外径をd1とし、他方のローラ電極(22)の板厚をt2として外径をd2とする場合に、下記の関係式
t1・d11/2=t2・d21/2
を満たすように、t1、d1、t2、d2が設定されていることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか一項に記載の亜鉛メッキ鋼板のシーム溶接装置。
When the thickness of one of the roller electrodes (21, 22) is t1, the outer diameter is d1, and the thickness of the other roller electrode (22) is t2, and the outer diameter is d2. The following relational expression t1 · d11 / 2 = t2 · d21 / 2
The seam welding apparatus for a galvanized steel sheet according to any one of claims 5 to 8, wherein t1, d1, t2, and d2 are set so as to satisfy the following.
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