JPH0465757B2

JPH0465757B2 -

Info

Publication number: JPH0465757B2
Application number: JP62029177A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Fujii; Kazuo Noda; Shoji Nagasaka; Hiroshi Tajika; Hiromichi Ono
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1992-10-21
Also published as: JPS62275591A

Description

【発明の詳細な説明】＜発明の目的＞産業上の利用分野本発明はレーザ溶接における鋼帯の側縁のそろ
え方法ならびにその装置に係り、詳しくは、先行
鋼帯ならびに後行鋼帯の各端部を幅方向に切断
し、これら切断面を突合せ面として突合せてレー
ザ溶接する鋼帯の処理ラインにおいて、これら鋼
帯の切断時に鋼帯の中心線をこの処理ラインの中
心線と一致若しくは平行にして、この鋼帯の中心
線に対して高精度に直角に鋼帯の各端部が切断で
き、レーザ溶接時には高品位な突合せが達成で
き、鋼帯を高品位で真直に接続できる鋼帯の側縁
のそろえ方法ならびにその装置に係る。

従来の技術一般に、鋼帯を、製品として需要先等に供給す
る前には、需要先の要求を満足させるために、例
えば巻直し、巻込み溶接、スリツト、カツト等の
精整処理することが行なわれ、コイルあるいはシ
ート状にて需要先に納入されている。

しかし、この精整処理のうちで溶接は、通常、
MIGやTIGで行なわれることもあつて、高品質
な溶接部が得られなかつた。このため、得られる
溶接部をそのままとしてコイルに巻回すると、鋼
帯に疵が発生し、品質が著しく低下する。ユーザ
ーでのトラブル発生を回避するため、コイル状に
巻回するときに、わざわざ溶接部を切除するた
め、長い連続的な鋼帯として供給されることは困
難であつた。

これに対し、最近は高性能なレーザ溶接法やレ
ーザ溶接機が開発され、このレーザ溶接である
と、高品質の溶接部が得られることが知られてい
る。従つて、高性能なレーザ溶接を利用すると、
得られる溶接部を切除せずにそのまま巻回してコ
イル状にビルドアツプしてもほとんど疵が発生せ
ず、とくに、珪素鋼帯の精整処理の溶接にレーザ
溶接を適用すると、その効果を十分に発揮でき、
大きな利益が得られ、更に、レーザ溶接によつて
得られる溶接部は需要先でそのまま打抜使用でき
る。

一方、珪素鋼帯は、通常需要先で、高速連続打
抜ライン等によつて処理され、打抜の能率を高め
るため、切れ目のない長い鋼帯の納入が強く要望
されている。この要望はレーザ溶接を適用すると
達成できるが、レーザ溶接の前提として、個別の
鋼帯について高品位の突合せを達成することが必
要である。換言すると、この前提条件が少なくと
も充足されていないと、レーザ溶接を適用して
も、良質の溶接部が得られない。換言すると、需
要先の要求に合致した良質な溶接部とは、溶接部
が均質でかつ一定の基準に合格していること、溶
接部の機械的性質が一定の基準に合格しているこ
と、溶接部で屈曲及び耳の不揃い（溶接部で突合
せた両鋼帯の側縁が１つの直線上にそろわないこ
と）がなく、突合せた鋼帯の側縁の真直度が満さ
れることである。

しかしながら、珪素鋼帯、なかでも、方向性の
珪素鋼帯は鉄損を減少するために板厚を0.35〜
0.30mm程度から0.35〜0.15mm程度に薄物化される
傾向にあり、一層薄物化される傾向にある。しか
し、薄物化するほど、高い精度の突合せを得るこ
とがむづかしくなり、レーザ溶接を適用してもそ
の効果を十分に発揮させることができず、良質の
溶接部が得られない。

また、珪素鋼帯のほかに、コイル状に巻かれた
冷延薄鋼帯を巻戻し、これに圧延や熱処理を施し
て製品化され、この圧延時に、先行の鋼帯と後行
の鋼帯を溶接によつて接続し、この溶接にレーザ
溶接の適用が試みられている。すなわち、冷延鋼
帯の処理ラインでは、従来から、TIG，MIG等
の溶接法が用いられていたが、最近は、エネルギ
ー密度の高いレーザ溶接の適用が珪素鋼帯と同様
に適用され、レーザ溶接であると、レーザのビー
ム径が0.1mm程度まで小径化して熱影響部を小さ
くでき、表面が平坦な溶接ビードが容易に得られ
ることが確認されている。このため、レーザ溶接
であると、従来のTIGやMIG等の溶接であつて
も不可能とされていた0.05mm厚程度の極薄のもの
であつても、珪素鋼帯と同様、冷延鋼帯やステン
レス鋼帯でも溶接できる。

しかし、上記の如く、何れの鋼帯であつても、
その溶接にレーザ溶接を適用し、良質な溶接部を
得るには溶接前に高精度な突合せが達成できるこ
とが必要で、このなかでも得られる溶接部におい
て、鋼帯の側縁、つまり、耳部で不揃いが起らな
いように突合せが行なわれて、レーザ溶接するこ
とが重要なポイントになる。

例えば、上記の如く、通常、需要先で高速連続
打抜ライン等によつて処理される珪素鋼帯では、
従来のTIG，MIG溶接に代えて、溶接部の品質
が良いレーザ溶接を適用しても、溶接部の耳部に
不揃いが発生すると、この不揃い部が高速連続打
抜ラインでひつかかり、生産性を阻害する。この
ため、高品質の溶接部が得られるという、レーザ
溶接の特徴を生かすには、鋼帯の側縁、つまり、
耳部をそろえる技術が必要不可欠である。

この溶接部で耳部の不揃いを起さないために、
切断による突合せ面の形成時に、両鋼帯の突合せ
面が鋼帯の中心に対し、正確に直角かつ直線状に
切断されて構成されている必要があり、溶接部に
両突合せ面がその側縁の耳部が１つの直線上にそ
ろつた状態で突合されることが必要である。この
ために、例えば、実開昭57−102495号公報には、
鋼帯の側縁を鋼帯中心線と平行にそろえて固定す
る装置が記載されている。この鋼帯側縁のそろえ
装置は、鋼帯の切断、溶接等の処理ラインにおい
て、鋼帯の中心線と平行にワークテーブルの側部
に固定したサイドガイドに対し、鋼帯の一つの側
縁を押付けて側縁をそろえる装置であつて、この
ときに、鋼帯の表面に押圧ベルトを押圧し、この
押圧ベルトの駆動によつて、ワークテーブル上で
鋼帯をサイドガイド側に引寄せて一つの側縁をサ
イドガイドに当接して鋼帯を位置決めすることを
特徴としている。

しかし、この鋼帯側縁のそろえ装置は、鋼帯の
表面に押圧ベルトを当接して鋼帯を移動させるた
め、この押圧ベルトの押圧力や、ワークテーブル
上の幅方向の移動によつて、鋼帯の表面、とく
に、極薄の鋼帯表面には押し疵が入り易い。ま
た、鋼帯が極薄になると、処理ラインのワークテ
ーブル上に鋼帯が密着し易く、鋼帯表面を押圧ベ
ルトにより押圧しても鋼帯を幅方向に移動させる
ことがむづかしく、上記装置によつてそろえても
仲々耳部に不揃いのない溶接部が得られない。

すなわち、押圧ベルトと鋼帯の摩擦係数をμ₁、
鋼帯とワークテーブルの摩擦係数をμ₂、押圧ベル
トの押圧力をＮ、鋼帯の重量をＷとすると、押圧ベルトによる鋼帯の引寄力は、 Nμ₁−（Ｎ＋Ｗ）μ₂ ＝Ｎ（μ₁−μ₂）−Wμ₂ となる。

この関係から、押圧ベルトによつて鋼帯が引寄
せられるためには、摩擦係数μ₁＞μ₂という条件が
必要である。

また、鋼帯重量Ｗは板厚、板幅によつて変わる
ため、押圧ベルトの押圧力Ｎを調整する必要があ
る。また、引寄力があまり強いと薄板の場合、鋼
帯の側縁がサイドガイドに当接した後歪んでしま
い、そのまま切断しかつ突合せを行なつても、両
鋼帯の側縁は真直にはならず、所望の接合精度が
得られない。

なお、このときに、鋼帯の一つの側縁がサイド
ガイドに当接するやいなや、正確に停止させるた
めに、高精度のセンサーや連続モータ等を適用す
ることも考えられるが、これら設備は高価であ
り、適用するにしてもむづかしい問題が多く、未
だ実用化されていない。

発明が解決しようとする問題点本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的に
は、例えば、薄い珪素鋼帯処理ラインの精整設備
において、先行ならびに後行の両鋼帯の端部を切
断し、この切断面を突合せ面として突合せて、例
えば、レーザ等によつて溶接する際に、この端部
の切断時や溶接時等に鋼帯の一つの側縁を正確に
前記処理ラインの中心線と平行にそろえ、得られ
る溶接部において耳部の不揃いが生じない鋼帯側
縁のそろえ方法ならびにその装置を提案する。

＜発明の構成＞問題点を解決するための手段ならびにその作用すなわち、本発明方法は、先行ならびに後行の
鋼帯の対向端部を板幅方向に切断してから突き合
せてレーザ溶接する鋼帯連続処理ライン上におい
て、これら鋼帯の対向端部を切断または溶接する
のに先立ち各鋼帯の一つの側縁を連続処理ライン
の中心線と平行にそろえ、このそろえられた一つ
の側縁を基準として切断または溶接する一方、こ
の一つの側縁をそろえるときに、各鋼帯を電磁チ
ヤツクにより吸着して、一つの側縁が、鋼帯連続
処理ラインの中心線と平行でかつ電磁チヤツクを
はさんで両側に配設された少なくとも２つの基準
ブロツクに当接するまで移動させ、各鋼帯の一つ
の側縁を中心線と平行にそろえることを特徴とす
る。

また、この本発明方法を実施する際に使用する
装置の好適な例は、先行ならびに後行の鋼帯の対
向端部を板幅方向に切断してから突き合せてレー
ザ溶接する鋼帯連続処理ラインの切断位置やレー
ザ溶接位置に、鋼帯の一つの側縁をそろえる装置
を組込み、この側縁そろえ装置に、鋼帯連続処理
ラインの中心線と平行をなすよう、鋼帯の一つの
側縁が当接する少なくとも２つの基準ブロツクを
設け、これら基準ブロツクの間に、鋼帯をその下
面から吸着して鋼帯を基準ブロツク側に引寄せる
電磁チヤツクを設けることを特徴とする。

そこで、これら手段たる構成ならびにその作用
について図面によつて更に具体的に説明すると、
次の通りである。

なお、第１図は本発明を実施する装置の一例に
係るそろえ装置を組込んだ鋼帯精整ラインの一例
の説明図であり、第２図は第１図に示す精整ライ
ンに組込まれかつ本発明の一つの実施例に係るそ
ろえ装置の平面図であり、第３図ａは第２図のＡ
−Ａ線上の断面図であり、第３図ｂは第２図のＢ
−Ｂ線上の断面図であり、第４図は本発明方法に
よつて鋼帯の一方の側縁をそろえる際の各過程を
平面から示す説明図である。

まず、第１図に示す精整ラインは先行鋼帯１の
後端部を切断し、後行鋼帯２の先端部を切断する
状態を示すが、先行鋼帯１の後端部と後行鋼帯２
の先端部とは、シャー１０において、精整ライン
の中心線と直角に切断されてから、例えば、レー
ザ溶接機２０において、各切断面を突合せ面とし
て突合されてレーザ溶接される。第１図に示す例
では一つのライン内にシヤー等の切断機とレーザ
溶接機等の溶接機とが個別的に設置され、上流側
にシャー１０等の切断機、下流側にレーザ溶接機
２０等の溶接機が設置されている。この際、切断
ならびに溶接を同時に行なうことができる切断兼
溶接装置を設置するときには、一つのライン内に
一つの切断兼溶接装置をライン内に設置する。

なお、第１図において、符号１１ａは鋼帯の巻
出機、１１ｂは鋼帯の巻取機、１２はピンチロー
ル、１４ならびに１５はハンプ用ロール、１６は
需要先の要求する長さに切断するためのロータリ
カツタ、１７はテンシヨンパツド、１８はデフレ
クトロール、１９はピンチロールを示す。

また、切断、溶接のときには、第１図に示す通
り、先行鋼帯１は巻出機１１ａから巻戻されてラ
イン上を走行し、その後端部がシャー１０に達し
たところで停止してから、後端部は切断され、更
に、先行鋼帯１は下流側の溶接機２０のところに
送られる。その後、巻出機１１ａから後行鋼帯２
が巻戻され、後行鋼帯２の先端部がシャー１０に
達したところで停止し、先端部がシャー１０で切
断される。その後は溶接機２０のところにおいて
両鋼帯１，２の切断面が突合せ面として突合され
てから、溶接機２０により例えばレーザ溶接さ
れ、巻取機１１ｂにより両鋼帯１，２は連続した
ものとして巻取られる。そこで、この精整ライン
において、シャー１０をはさんで前面の上流側な
らびに後面の下流側、更に、溶接機２０の後面の
下流側に、それぞれ本発明に係るそろえ装置２
１，３１ならびに４１を設ける。すなわち、第１
図に示す精整ラインにおいて、両鋼帯１，２の端
部を溶接するときには、予め、切断面として突合
せ面を形成するために、先行鋼帯１の後端部をシ
ャー１０の直前で停止させ、続いて、下流側のハ
ンプ用ロール１５を第１図で点線で示す如く、上
昇させることによつて、先行鋼帯１の一部をライ
ンのワークテーブル２３（第２図参照）から浮か
せ、シャー１０の後面のそろえ装置３１によつて
先行鋼帯１の後端部の一つの側縁を精整ラインの
中心線と平行になすようにそろえる。

更に詳しく説明すると、そろえ装置３１は他の
そろえ装置２１，４１と同構造のもの（第２図、
第３図ａならびにｂに代表例としてそろえ装置３
１のものを示しているが、これと他のそろえ装置
２１，４１は同構造であつて、各そろえ装置２
１，３１，４１は第４図に示す通り移動電磁ブロ
ツク２１ａ，３１ａ，４１ａと基準ブロツク２１
ｂ，３１ｂ，４１ｂとから成つている。）である
が、そろえ装置３１は第１図ならびに第４図に示
す如くシャー１０の後面の下流側に設けられてい
る。このそろえ装置３１においては、先行鋼帯１
の後端部切断に先立つて、精整ライン外に待機さ
れている基準ブロツク３１ｂを移動させ基準位置
（精整ラインの中心線と平行な位置）に保持する。
続いて、先行鋼帯１の後端部が送られてきたとき
には、電磁ブロツク３１ａを励磁することによつ
て先行鋼帯１の下面を吸着する。そこで、ワーク
テーブル２３の一部内に組込まれた電磁チヤツク
３１ａを第２図の矢印方向、つまり、精整ライン
のオフライン側に引寄せることによつて、先行鋼
帯１を少なくとも一方の基準ブロツク３１ｂ側に
その側縁１ａが当接するまで引寄せて位置決めす
る。

このときに、電磁チヤツク３１ａの磁力を調整
し、先行鋼帯１の側縁１ａが基準ブロツク３１ｂ
に当接した状態で電磁チヤツク３１ａと先行鋼帯
１とをすべらせて、先行鋼帯１を位置決めし、側
縁１ａをそろえるのが一層好ましい。

すなわち、電磁チヤツク３１ａは先行鋼帯１の
下面を磁力により吸着して、先行鋼帯１を板幅方
向に移動させて、一方の側縁１ａを電磁チヤツク
３１ａの両側の２つの基準ブロツク３１ｂに当接
させる。しかし、この時に、電磁チヤツク３１ａ
の磁力が強すぎると、その引寄力のために、先行
鋼帯１の一つの側縁１ａが歪んでしまい、正確な
位置決めができないことがある。

これに反し、磁力が弱すぎると、先行鋼帯１が
自重の摩擦抵抗に逆らつて移動させることができ
ない。更に、電磁チヤツク３１ａの磁力にもとず
く引寄力は鋼帯の板厚によつて変化する。つま
り、同じ電流を電磁チヤツク３１ａに与えても、
板厚が厚ければ発生する引寄力は大きく、板厚が
薄いと発生する引寄力は小さくなる。一方、先行
鋼帯１の側縁１ａは板厚が厚いと歪みにくく、板
厚が薄いと歪みやすい。

従つて、適正な引寄力は、先行鋼帯１が移動
し、一つの側縁１ａが基準ブロツク３１ｂに当る
引寄力より大きいが、一つの側縁１ａが基準ブロ
ツク３１ｂに当つて歪む引寄力より小さい範囲に
調整する必要がある。

このところから、本発明においては、電磁チヤ
ツク３１ａによつて先行鋼帯１を引寄せる際に、
その一つの側縁１ａが基準ブロツク３１ｂに当接
したときには、直ちに、電磁チヤツク３１ａの磁
力を電流により適当に調整し、このようにして先
行鋼帯１を電磁チヤツク３１ａに対してすべらせ
て位置決めする。このようにして鋼帯１の一つの
側縁をそろえると、引寄力は当接時に適正範囲内
に保持され、鋼帯の一つの側縁を歪むことがなく
揃えることができ、当接するまでは引寄力を大き
くとることができるため、鋼帯は重量、板厚にか
かわらず移動できる。更に、第２図に示す如く、
電磁チヤツク３１ａをはさんで両側に基準ブロツ
ク３１ｂを配置すると、一層この効果は向上し、
一層正確に側縁を揃えることができる。

すなわち、第２図において、一つの側縁１ａが
両方の基準ブロツク３１ｂのうちの一方に当接す
ると、電磁チヤツク３１ａの引寄力によつて先行
鋼帯１には当接した一方の基準ブロツク３１ｂを
支点として回転モーメントが働いて一つの側縁１
ａは他方の基準ブロツク３１ｂに引寄せられて当
接する。このように両方の基準ブロツク３１ｂに
当接したときに、先行鋼帯１の側縁１ａは精整ラ
インの中心線と平行になるが、このとき以後であ
つても、先行鋼帯１に強い引寄力を作用させる
と、上記の如く、一つの側縁１ａには歪等が生じ
る。しかしながら、本発明では当接するやいなや
電磁チヤツクで磁力を調整するため、電磁チヤツ
ク３１ａと先行鋼帯１とがすべり、電磁チヤツク
３１ａの移動距離を正確に停止させなくても、先
行鋼帯の側縁１ａが歪むことなく位置決めするこ
とができる。

なお、上記の如くそろえるときに、下流側のハ
ンプ用ロール１５（第１図ならびに第４図参照）
の上昇によつて先行鋼帯１をループさせると、先
行鋼帯１のワークテーブル内の面内剛性を小さく
し、先行鋼帯１を引寄せやすくすることもでき
る。この場合、ループ位置、つまり、ハンプ用ロ
ール１５の位置は、そろえ装置３１からあまり遠
すぎると、先行鋼帯１の移動させる部分の長さが
長くなり、引寄力を大きくしなければならなくな
る。また、引寄力が強すぎると、歪が発生し易
く、引寄力の許容範囲が狭くなる。これに対し、
ループ位置があまり近すぎると、先行鋼帯１が端
部の方へすべつてループが仲々形成されにくくな
る。しかし、第１図ならびに第４図に示す如く、
シャー１０の上流側にそろえ装置２１を介在させ
てハンプ用ロール１４、下流側にはそろえ装置３
１，４１を介在させてハンプ用ロール１６を配置
すると、上記の通りの問題がない。

また、ワークテーブル上の摩擦係数を小さくす
るために、その上面をエアーブローすることがで
きる。このようにエアーブローすると、鋼帯が動
きやすくなり、引寄力の許容最低値が小さくな
り、許容範囲が広くなつて好ましい。

更に、基準ブロツクに対して電磁チヤツクは何
れにも配置できるが、通常は、第２図に示す如
く、中心に電磁チヤツク３１ａを配置し、この電
磁チヤツク３１ａをはさんで少なくとも２つの基
準ブロツク３１ｂに配設するのが好ましい。すな
わち、中心の電磁チヤツク３１ａをはさんで両側
に基準ブロツク３１ｂが配置されているため、先
行鋼帯１がライン中心線に対し平行でないときに
は、その一つの側縁１ａがどちらか一方の基準ブ
ロツク３１ｂに当り、その基準ブロツク３１ｂを
支点として回転し、先行鋼帯１が引寄せられて、
両方の基準ブロツク３１ｂに鋼帯１の側縁１ａが
当接し位置決めされる。

次に、以上の通り、そろえ装置３１で先行鋼帯
１をそろえたのち、シャー１０を作動させること
によつて、先行鋼帯１の後端部は切断される。切
断後は、先行鋼帯１はピンチロール１９により送
られレーザ溶接機２０の下で待機する（第１図は
この状態を示す。）。

以上の通り、先行鋼帯１の後端部を切断後、ピ
ンチロール１２を駆動して、後行鋼帯２を矢印方
向に送り、その先端部をシャー１０の直後まで移
動させる。後行鋼帯２の一つの側面はシャー１０
の前面、つまり、下流側のそろえ装置２１によつ
てそろえられる。このそろえ装置２１は上記のそ
ろえ装置３１と同様に構成され、第４図に示す如
く、中心の電磁チヤツク２１ａを励磁して、後行
鋼帯２の下面を電磁チヤツク２１ａで吸着して引
寄せ、両側の基準ブロツク２１ｂまで後行鋼帯２
の一つの側縁を当接させて位置決めするが、この
ときも、同様に電磁チヤツク２１ａの磁力を調整
し、後行鋼帯２をすべらせながら引寄せるのが好
ましい。また、一つの側縁２ａを揃えたのちは、
シャー１０により後行鋼帯２の先端部を切断す
る。切断後は後行鋼帯２をピンチロール１２で下
流側に送り、後行鋼帯２の先端部をレーザ溶接機
２０のトーチの真下に位置させ、後行鋼帯２の切
断面は先に待機している先行鋼帯１の切断面に対
向させる。

以上の通りに先行ならびに後行の鋼帯１，２は
各端部を切断してから、レーザ溶接機２０の真下
において、各切断面を突合せ面として突合せ、例
えば、レーザ溶接機２０によつてレーザ溶接する
が、移動の間に両鋼帯の中心線と精整ラインの中
心線が僅かでもずれると、両突合せ面間に形成さ
れる開先は溶接機２０の走行線とずれ、レーザ溶
接の特徴が十分に発揮できない。

このため、レーザ溶接機２０の前、後にも上記
のところと同様なそろえ装置を設ける必要があ
る。しかし、第１図に示す例ではシャー１０の後
面の下流側のそろえ装置３１によつてレーザ溶接
機２０の前面のものを兼用し、レーザ溶接機２０
の後面の下流側に上記のものと同様な構造のそろ
え装置４１を設ける。

すなわち、先行鋼帯１の後端部をレーザ溶接ト
ーチ２０の真下に停止させ、このときは、そろえ
装置４１によつて先行鋼帯１の側縁をそろえる。
このそろえ装置４１は上記のそろえ装置２１，３
１と同様に構成され、中心の電磁チヤツク４１ａ
の磁力によつて先行鋼帯１の下面を吸着し、ハン
プ用ロール１５を上昇させて先行鋼帯１にハンプ
をつくり、先行鋼帯１のテンシヨンをフリーにす
ることによつてワークテーブルに対する面内剛性
を小さくする。続いて、両側の基準ブロツク４１
ｂを基準位置に固定しておく。そして、電磁チヤ
ツク４１ａを引寄せ、基準ブロツク４１ｂまで先
行鋼帯１の側縁を引寄せて当接し、このときに
も、上記のところと同様に電磁チヤツク４１ａの
磁力を調整して側縁をそろえる。

また、一方において、後行鋼帯２の側縁はそろ
え装置３１によつてそろえ、このときには、中心
の電磁チヤツク３１ａを磁力によつて後行鋼帯２
の先端部を上記のところと同様に吸着し、上流側
のハンプ用ロール１４を上昇させて後行鋼帯２を
ハンプさせ、後行鋼帯２のテンシヨンをフリーに
して面内剛性を小さくし、基準ブロツク３１ｂを
基準位置に固定しておく。そして、電磁チヤツク
３１ａを引寄せ、磁化されている基準ブロツク３
１ｂまで後行鋼帯２の側縁を引寄せて当接し、鋼
帯と電磁チヤツクがすべりながら引寄せる。

このように、両鋼帯１，２の側縁をそろえる
と、両鋼帯１，２の中心線と精整ライン中心線と
は一致して、精密にずれることなく平行関係が保
持される。この状態で、両鋼帯１，２の切断面を
突合せ面として突合せると、高精度の突合せ開先
が形成でき、レーザ溶接機２０を動作させると、
高品質な溶接部が得られ、両鋼帯１，２は真直に
接続でき、得られる溶接部で耳部に不揃いが起ら
ない。

また、各そろえ装置２１，３１，４１は上記の
如く中心の電磁チヤツク２１ａ，３１ａ，４１ａ
と両側の基準ブロツク２１ｂ，３１ｂ，４１ｂと
から構成されるが、第２図、第３図ａならびにｂ
に示す代表例のそろえ装置３１を中心として更に
詳しく説明すると、次の通りである。

まず、そろえ装置３１は中心の電磁チヤツク３
１ａと両側の基準ブロツク３１ｂとから成つてい
る。両側の基準ブロツク３１ｂはシャー１０（第
１図参照）の後面のワークテーブル２３（第２図
参照）の一つの側面２３ａに対して当接し、接近
若しくは離間するよう構成する。この駆動機構は
いずれにも構成できるが、通常は、基準ブロツク
３１ｂに、第３図ｂに示す如く、例えば、ピスト
ン・シリンダ機構２４を連結し、このブロツク３
１ｂは、この機構２４のピストンの伸長によつ
て、オフラインとワークテーブル２３の側面２３
ａとの間で移動する。

また、中心の電磁チヤツク３１ａの移動に対応
してワークテーブル２３には切欠き２３ｂを設
け、この電磁チヤツク３１ａは鋼帯２を吸着でき
る磁力が発生できるよう構成し、更に、電磁力調
整装置（図示せず）を接続して磁力を電流により
調整できるよう構成する。また、電磁チヤツク３
１ａは、第３図ａに示す如く、例えば、ピスト
ン・シリンダ機構２５が連結され、この電磁チヤ
ツク３１ａは精整ラインのオンラインにあるが、
作動の時には、この機構により電磁チヤツク３１
ａは短縮されてワークテーブル２３の外に引寄せ
られる。

更に、第１図に示す例では、両鋼帯１，２の各
端部をシャー１０により切断し、その後、溶接位
置でレーザ溶接機２０によりレーザ溶接する例を
示したが、この切断をレーザ等で溶断してから溶
接するときには、レーザ溶接兼溶断機を用いる
と、切断と溶接とを同位置で行なうこともでき
る。このときにも、鋼帯の側縁をそろえる必要が
あり、このために、レーザ溶接兼溶断機をはさん
で上記構成のそろえ装置を配置することができ
る。

＜発明の効果＞以上詳しく説明した通り、本発明は、基本的に
は、先行ならびに後行の鋼帯の対向端部を切断し
てから、突き合せ、この突き合せ線に整合させて
レーザ溶接する方法である。なかでも、この連続
処理ラインの中心線を基準とし、鋼帯の一つの側
縁をこの中心線と平行に整える一方、切断装置
や、溶接装置によつて形成される切断線や溶接線
は、ライン中心線と正確に直交させ、切断、突き
合せ、溶接の各プロセスでは、同じ基準にもとず
いて形成した各線を高い精度で一致させて溶接す
る方法である。このため、高精度で完全に自動化
した状態でレーザ溶接が達成できる。

また、このように溶接する場合に、これら各プ
ロセスに先立つて鋼帯の側縁を整えることがきわ
めて重要であり、切断や溶接などの各プロセスに
先立つて、鋼帯の側縁の整え過程を導入する。

更に、この整え過程では、鋼帯がきわめて薄く
なつていることを配慮する必要があり、このとこ
ろから、鋼帯の下面を電磁チヤツクによつて吸着
し、板幅方向に鋼帯を引寄せ、その側縁を電磁チ
ヤツク両側の少なくとも２つの基準ブロツクに当
接してそろえることが必要になる。従つて、この
そろえプロセスであるから、板厚１mm以下の鋼
帯、とくに、板厚0.1mm程度の薄物であつても、
精密に側縁を連続処理ラインの中心線と平行にそ
ろえることができるし、このようにそろえた状態
にあるから、切断や溶接のときに、連続処理ライ
ンの中心線を直交する切断ラインや、溶接線が鋼
帯側には直交して形成されると共に、切断ライン
にもとずいて形成される突き合せ線も一致し、ラ
イン中心線と直交して走行する溶接トーチを走行
させるのみで、高精度なレーザ溶接ができる。す
なわち、レーザ溶接ではビーム径がきわめて小さ
いため、溶接トーチ走行線が完全に突き合せ線と
一致していないと健全な溶接継手が得られない。

更に、このときの鋼帯の側縁のそろえはその側
縁の基準ブロツクへの当接で行なわれ、この当接
のときには、鋼帯側縁が電磁チヤツクに当つたと
きに、その磁力を調整し、鋼帯を保持している電
磁チヤツクに対して鋼帯をすべらせる。このよう
にすべらせると、鋼帯がきわめて薄いものであつ
ても、鋼帯側縁に不必要な引寄力が加わらず、歪
も生じることがなく、鋼帯側縁が少なくとも２つ
の基準ブロツクに無理なく当接し、鋼帯連続処理
ラインと平行にそろえることができる。

また、珪素鋼帯の如く、そのまま製品として送
られる溶接部、つまり、この溶接部も非溶接部と
同様にトランスやモータの鉄芯に使用されるレー
ザ溶接に不可欠であるが、本発明はこれ以外のも
の、例えば、冷延鋼板、ステンレス鋼板などのレ
ーザ溶接するときにも適用でき、更に、製造プロ
セスにおいて溶接する場合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の一例に係るそ
ろえ装置を組込んだ鋼帯精整ラインの一例の説明
図、第２図は第１図に示す精整ラインに組込まれ
かつ本発明の一つの実施例に係るそろえ装置の平
面図、第３図ａは第２図のＡ−Ａ線上の断面図、
第３図ｂは第２図のＢ−Ｂ線上の断面図、第４図
は本発明方法によつて鋼帯の一方の側縁をそろえ
る際の各過程を平面から示す説明図である。符号１……先行鋼帯、２……後行鋼帯、２０…
…レーザ溶接機、２１，３１，４１……そろえ装
置、２１ａ，３１ａ，４１ａ……電磁チヤツク、
２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ……基準ブロツク。

Claims

【特許請求の範囲】１先行ならびに後行の鋼帯の対向端部を板幅方
向に切断してから突き合せてレーザ溶接する鋼帯
連続処理ライン上において、これら鋼帯の対向端部を切断または溶接するの
に先立ち前記各鋼帯の一つの側縁を前記連続処理
ラインの中心線と平行にそろえ、このそろえられ
た一つの側縁を基準として切断または溶接する一
方、この一つの側縁をそろえるときに、前記各鋼
帯を電磁チヤツクにより吸着して、前記一つの側
縁が、前記鋼帯連続処理ラインの中心線と平行で
かつ前記電磁チヤツクをはさんで両側に配設され
た少なくとも２つの基準ブロツクに当接するまで
移動させ、前記各鋼帯の一つの側縁を前記中心線
と平行にそろえることを特徴とするレーザ溶接に
おける鋼帯側縁のそろえ方法。２先行ならびに後行の鋼帯の対向端部を板幅方
向に切断してから突き合せてレーザ溶接する鋼帯
連続処理ライン上において、これら鋼帯の対向端部を切断または溶接するの
に先立ち前記各鋼帯の一つの側縁を前記連続処理
ラインの中心線と平行にそろえ、このそろえられ
た一つの側縁を基準として切断または溶接する一
方、この一つの側縁をそろえるときに、前記各鋼
帯を電磁チヤツクにより吸着して、前記一つの側
縁が、前記鋼帯連続処理ラインの中心線と平行で
かつ前記電磁チヤツクをはさんで両側に配設され
た少なくとも２つの基準ブロツクに対し移動さ
せ、前記一つの側縁が前記基準ブロツクの少なく
とも一方に当つたときに、直ちに前記電磁チヤツ
クへの電流を調整して前記電磁チヤツクの磁力を
制御して前記鋼帯を前記電磁チヤツクに対しすべ
らせつつ、前記一つの側縁を前記各基準ブロツク
に当接させて前記鋼帯連続処理ラインの中心線と
平行にそろえることを特徴とするレーザ溶接にお
ける鋼帯側縁のそろえ方法。３先行ならびに後行の鋼帯の対向端部を板幅方
向に切断してから突き合せてレーザ溶接する鋼帯
連続処理ラインの切断位置やレーザ溶接位置に、
前記鋼帯の一つの側縁をそろえる装置を組込み、
この側縁そろえ装置に、前記鋼帯連続処理ライン
の中心線と平行をなすよう、前記鋼帯の一つの側
縁が当接する少なくとも２つの基準ブロツクを設
け、これら基準ブロツクの間に、前記鋼帯をその
下面から吸着して前記鋼帯を前記基準ブロツク側
に引寄せる電磁チヤツクを設けることを特徴とす
るレーザ溶接における鋼帯側縁のそろえ装置。