JPH03221270A - 制振鋼板の溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｆｌＸ：ｌの利用分野 玉発明は、鋼板の間に樹脂を挟んだサンドイッチ形の制
振鋼板のスポット溶接性を改善する方法番こ係わるもの
である。

４Ｘ末の技術 ２枚の鋼板の間に樹脂を挟んだサントイ、チ形の；Ｉｊ
ｌ振鋼板（以Ｆ制振鋼板と称する）は機械、建染物、匹
物等の各種構造物の騒音、振動を低減するため、それら
の構造部材またはその一部とじて使用されているもので
ある。

近年、騒音および振動の問題は多くの産業分野で重要視
されており、騒音源や振動源となる構造部材に制振性即
ち、騒音を発生する部材自体に振動エネルギーを吸収す
る性能を付与させることが４１効であると認められてき
ている。制振鋼板の中間層の樹脂としては、ポリエステ
ル系樹脂（特開昭８２−１８１６０号公報）、アクリル
ニトリル◆ブタジェン共重合樹脂（特開昭８０−２４５
５５０号公報）、ポリオレフィン系およびアクリル酸エ
ステル系（特開昭８２−４Ｅｉ６３８号公報）など多く
の樹脂が提案されている。しかしこのような樹脂はいず
れも電気的に絶縁物であり、従ってこれらの樹脂を挟ん
だ制振鋼板は表裏の鋼板どうしが絶縁されることになる
。制振鋼板は前に述べたように機械・構造物の部材に使
用されるものであり、その際スポット溶接は不可避にな
る。ところが、制振鋼板は絶縁物である樹脂を挟んでい
るので、そのままでは通電せずスポット溶接ができない
。

このための方策として現在２種類の技術が知られている
。

その−・つは樹脂層に多量の金属粉を充填させ樹脂層を
導電性とするもので、溶接機目体は在来からのものを使
用する。たとえば、 （Ｖ　特開昭６１−２９００４４号公報には、金属粉を
樹脂ｊ′１．ｔの１００〜２００％添加した抵抗溶接性
のすぐれた制振複合金属板が、 〈２）時開１１（４６２−９０２３６号公報には、金属
粉を１〜１０マｏ１％添加した電気抵抗溶接性と接着強
度の優れた相開複合鋼板が ■　特開昭８２−１５１３３２号公報には、金属粉を添
加した導電性が１０３Ω程度と高い複合金属板及びその
製法が、 （４）　　特開昭８３−７４［ｉ３４号公報には、架橋
した樹脂層中に金属粒子を配合したスポット溶接可能な
複合型１１）］振材料が、夫々開示されている。しかし
これらはいずれもダイレクトタイプのスポット溶接用の
ものであり、金属の粉が多いので接希性、制振Ｐ１−が
金属粉のないものに比べて悪くなる。

もう−・つの妓術は制振鋼板自体には何ら列策を施さず
、溶接機において表裏の鋼板間にバイパス１目１路を説
けたインタイレフトタイプの補助＠極を用いる方法であ
る。（第ＮＵＮ）。

第１図は制振鋼板のスポット溶接をする時のバイパス四
路による通゛屯方法を示すものであり、ｌ、１は溶接用
電極を示し、２は溶接初期の通電［６］路となる／＼イ
パス回路または補助電極、３．３は制振鋼板の表裏の鋼
板、４は制振鋼板の中間層相１１Ｍ、５は制振鋼板と溶
接する継手材である。

制振鋼板は中間層樹脂４があるので、溶接用電極１．１
問に溶接’ｉｆｆ流が直接流れないが、２を通して初期
通′屯をＱｊい、１．１間に通電する方法で溶接を行う
必要がある。

すなわちこの方法はバイパス１１１１路を通して電流を
流し、樹脂を加熱すると樹脂が溶融して表裏の鋼板の絶
縁が破れ電極間に大電流が流れて溶接されるものである
。

Ｅ７かしながら、このパイバヌＩ’ｉ７＋路による方法
において、表裏の鋼板に穴が開いたり、穴が開くまでに
到らないｌ１ｌｒでも焼けあとが付くなどの問題がしば
しば起こる。

本発明者等はこの原因を追求したところ補助電極を用い
て溶接する場合、樹脂層は完全に絶縁性でなければなら
ず、もし樹脂の厚さと同程度以上の導電性の粒子が一粒
でも存在すると、その粒子に集中的に異常な過大電流が
流れ、電気的にショートされて放電現象（スパーク）が
生ずるためと判明した。制振鋼板のスポット溶接時に発
生する溶接不良・通電異常現象をさけるためには、樹脂
層が完全な絶縁層でなければならない。

そのためには、制振鋼板の製造時に樹脂層に導電性異物
の混入を完全になくす必要がある。従って樹脂にゴミや
粉塵が混入しないようにその管理を行うことは勿論、工
場内の粉塵の除去が必要になり、製造ラインを多くカバ
ーを取付けたり、さらに外部との遮断のため２重扉の設
置などクリーンルーム内での操業が必要である。また鋼
板に付着している導電性粒子の完全除去なども合わせて
必要であり、その対策は非常に困難である。

発明が解決しようとする課題 本発明は、通電異常°現象を引き起こすことなく、バイ
パス回路又は補助電極を使用して、制振鋼板をスポット
溶接する方法及びそのスポット溶接可能な制振鋼板を提
供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は、 ２枚の鋼板の間に樹脂を挟んだサンドイッチ形の制振鋼
板をバイパス回路を設けた補助電極の使用によりスポッ
ト溶接を行う方法において、樹脂屑中に、０．１〜６．
０マ０１％となるように金属粉末を均一・に分散させた
制振鋼板を用いることを特徴とする制振鋼板のスポット
溶接法 である。

作用 通常の制振鋼板すなわち樹脂層が絶縁物である侍に、ス
ポット溶接を行うには前述のように第１図に示すように
バイパス通電法を用いる必要がある。制振鋼板は樹脂層
４があるので、表裏鋼板１、ｌの間にそのままでは電流
が流れないので、バイパス回路２を通して通電する方法
が必要となる。この方法の原理は通電初期の′ＴＷ、Ｉ
Ｊｔは／ヘイパス１１１１路を流れ、電極に接する鋼板
が加熱され、次に鋼板に接する樹脂が加熱され軟化し、
電極の加圧力で周囲に排除され２枚の表裏鋼板が直接接
触するものである。これ以降は通常の溶接過程が進行す
る。

しかし、このｌＩ２樹脂層に極めて少量の導電性粒−ｒ
か混入していると、この粒子に数千アンペアの電流が流
れ、爆発的に粒子の崩壊つまりスパークが飛んだように
なって表裏の鋼板に穴を開けたり焼けあとができる。と
ころが制振鋼板の製造二［程ではこのような導電性粒子
を皆無にすることは極めて困難である。

一方、制振鋼板を使用して機械の部品を作る際ｌＵでも
このような粒子があると溶接不良現鉋は必ず牛し、その
部品は不良品となるのでこの問題は制振鋼板の実用」−
極めて大きい問題である。

本発明においては、樹脂層中に金属粉末を０．１〜６．
Ｏマ０１％含イＩさせることを特徴とする。金属粉入か
０，１マＯＩ％未満であると、溶接異常通電が起こる可
能性がある。又６．０マ０１％超では接着強度の低下や
制振性能の低下が起こり、好ましくない、すなわちこの
金属粉末の分量は一般の再溶接性制振鋼板におけるもの
より少ないものである。

金属粉末の粒子の大きさは、樹脂の膜厚の８０〜１００
％でなけれなばらない、その理由は１００％を越えると
接着強度に悪影響をおよぼし、８０％以下では溶接に対
する添加の効果が消失するからである。

用いる樹脂としては、制振鋼板に用いられる樹脂であれ
ば良く、代表的には、ポリエステル、ＡＢＳ、ＡＳ、ポ
リオレフィン、アクリル系、ウレタン系、ポリスチレン
系、ポリ塩化ビニル系、ポリ酢酸ビニル系、エポキシ系
、シリコン系・・等の熱可塑性重合体又は共重合体を挙
げることができる。

金属粉としては、鉄粉、ステンレス粉、銅粉、Ｎ１粉１
合金粉等が挙げられ、特に限定するものではない。

実施例 以下に実施例および比較例にもとすいて、本発明につい
て説明する。これらの実施例および比較例において、試
験に供する制振鋼板は次にのべるような方法で制作した
。

即ち、導電性異物を混入させるために、樹脂の容積０．
１〜６．０マ０１％（ｗｔ％を比重で除して求めた。）
の鉄粉を樹脂に添加し、撹拌したのち鋼板にその樹脂を
塗布し、さらに鋼板を重ねて加熱圧着して、導電性異物
が混入した制振鋼板を製作した。これらの代表的な例を
第１表に示す、サンプルそれぞれから溶接試験片を切り
出して通常の条件で溶接試験を行った。この場合の溶接
条件は／ヘイパス回路を設けることにより行った。

本発明においては、溶接異常もなく、接着強度も良好で
あった。

（以下余白） 第 表 発明の効果 本発明の制振鋼板及びこの制振鋼板を用いたスポット溶
接方法は、バイパス回路を設けたスポット溶接において
、溶接異常を起すことなく、又接ＩＩ強度も長打であっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、補助゛電極を用いたスポット溶接の説Ｉす１
図である。 １．１・・・溶接用電極、２・◆・補助電極３．３・・
・鋼板、４・・・中間層樹脂、５・・・継「材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、２枚の鋼板の間に樹脂を挟んだサンドイッチ形の制
   振鋼板をバイパス回路を設けた補助電極の使用によりス
   ポット溶接を行う方法において、樹脂層中に、０．１〜
   ６．０ｖｏｌ％となるように金属粉末を均一に分散させ
   た制振鋼板を用いることを特徴とする制振鋼板のスポッ
   ト溶接法。