JPH08118037A - 金属板の抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極と被溶接材料との間に導電性テープを介
して被溶接材料相互を溶接する抵抗溶接方法及び抵抗溶
接装置において、導電性テープの被溶接材料又は電極と
の軽い溶着による当該テープの破損や走行不能を防止
し、かつ電極寿命をさらに向上させること。 【構成】 溶接後前記導電性テープから当該導電性テー
プの表面に対してほぼ垂直な方向に電極を引き離す工程
と、前記工程の後又は前若しくは前記工程と平行して、
前記導電性テープを前記被溶接材料の表面から当該表面
に対してほぼ垂直な方向に引き離す工程とを含むことを
特徴とする。少なくとも溶接中には、前記導電性テープ
の電極接触部近傍を冷却するのが好ましく、また、電極
は常時冷却するのがさらに好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般的には金属板の
抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置に関するものである。さ
らに具体的には、圧延鋼板と比べて電極寿命が劣るアル
ミニウム又はアルミニウム合金板、あるいは金属メッキ
鋼板（例えば、Ｚｎ，Ｚｎ合金，Ｓｎ，Ｓｎ合金をメッ
キした鋼板）を抵抗スポット溶接する場合に、重ねられ
たこれらの被溶接材料と上下の電極との間に、導電性テ
ープを介在させて溶接する抵抗溶接方法、及びその方法
を実施するための抵抗溶接装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】抵抗スポット溶接手段は、重ね合わせた
被溶接材料の重なり部分を上下の電極で加圧して材料に
通電し、材料の接触部をその材料の電気抵抗で部分的に
発熱溶融させ、その接触部にナゲットを形成して接合す
るものである。抵抗スポット溶接の手段は、被溶接材料
への熱影響が少なく製品の変形が少ないこと、溶接時間
が短く大量生産に適すること、及び、一度溶接条件を設
定すれば、溶接作業者の技術力と関係なく、あるいはロ
ボットによっても、安定して均質な継手強度が容易に得
られることなどの理由により、自動車等の大量生産のた
めの組立ラインにおける圧延鋼板の接合方法などとして
多く利用されている。

【０００３】抵抗スポット溶接手段は、前述のような特
徴を有しているが、アルミニウムやアルミニウム合金材
料、あるいは金属メッキ鋼板を抵抗スポット溶接する場
合には、圧延鋼板を抵抗溶接する場合に比べて、電極寿
命が非常に短いという問題がある。ここで電極寿命と
は、溶接開始前に電極を１回ドレッシング（電極の先端
を、所定の形状に切削したり所定の表面粗度に磨いたり
して整えること）した後、その電極を使用して所定性能
のスポット溶接を連続して行うことができる連続打点数
のことである。一般的に電極寿命は、溶接スポットのナ
ゲット径又は引張せん断強度が規定の値以下になるまで
の連続打点数、又は、電極が被溶接材料に溶着してとれ
なくなる現象が起こる前までの連続打点数によって判定
される。

【０００４】前述の基準によって電極寿命を判定する
と、一般に圧延鋼板相互を抵抗スポット溶接する場合の
電極寿命は１００００打点をこえるのに対し、アルミニ
ウムやアルミニウム合金相互を抵抗スポット溶接する場
合の電極寿命はせいぜい数百打点であり、Ｚｎメッキ鋼
板の場合は２０００打点程度である。このように電極寿
命が短いと、電極のドレッシングを頻繁に行わなければ
ならないため、生産性が低下する。

【０００５】アルミニウムの抵抗溶接において電極寿命
が短いのは、アルミニウムは圧延鋼板にくらべて熱伝導
度，電気伝導度が大きい反面融点が小さく、圧延鋼板相
互の抵抗溶接の際よりも大電流・短時間で溶接する必要
があることと、アルミニウム表面の絶縁性の酸化皮膜の
ために、抵抗溶接時の電極と被溶接材料間の発熱量が大
きくなり、被溶接材料が溶融して電極先端部に付着した
り、被溶接材料と電極材料（クロム−銅合金や、クロム
−ジルコニウム−銅合金）とが合金化したりし易いから
である。また、金属メッキ鋼板の抵抗溶接において電極
寿命が短いのは、金属メッキ層であるＺｎやＳｎは融点
が低いため、電極と被溶接材料の間の発熱によって溶け
やすく、溶融した被溶接材料の金属が、電極先端に付着
したり電極材料と合金化し易いからである。

【０００６】前述のような電極寿命を改善するため、例
えば特開昭５７−１７３９０号公報で開示されているよ
うに、重ねられた被溶接材料と上下の電極との間に、Ｃ
ｕその他の導電性を有するテープ（箔）を介して溶接す
る手段が提案されている。前記公報に開示された抵抗溶
接方法及び装置によれば、図９のように、それぞれ上下
方向に可動な状態で相対するように設置された上部電極
１と下部電極２との間に、被溶接材料３０，３１を重ね
て供給し、前記両電極１，２と被溶接材料３０，３１と
の間に、送りリール４０，５０と巻取りリール４１，５
１からなる各テープ走行手段４，５により、導電性テー
プ３２，３３を間欠的に供給し、前記導電性テープ３
２，３３を介して被溶接材料３０，３１の重なり部分を
上下の電極１，２で加圧通電し、被溶接材料３０，３１
を溶接する。

【０００７】重ねられた被溶接材料３０，３１は、電極
１，２による加圧中走行が停止され、電極１，２がそれ
ぞれ上昇，下降すると図の左側から右方向へ所定のピッ
チ送られるように、間欠的に移送される。テープ走行手
段４，５による導電性テープ３２，３３の走行も、前記
被溶接材料３０，３１の移送と同調するように間欠的に
行われる。

【０００８】導電性テープ３２，３３は、融点が相対的
に高いとともに熱伝導率が相対的に低いため、これらを
介して上下の電極１，２によりアルミニウムやその合金
及び金属メッキ鋼板からなる被溶接材料３０，３１へ加
圧通電すると、比較的小電流によって被溶接材料３０，
３１をより迅速に加熱溶融させ、被溶接材料３０，３１
相互間におけるより迅速なナゲットの形成を助けるとと
もに、被溶接材料と電極との融合合金化が抑制されるた
め、電極寿命を向上させることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の抵抗溶接方法及
び抵抗溶接装置によっても、運転中に電極１，２の熱で
導電性テープ３２，３３の電極との接触部が溶融し、導
電性テープ３２，３３が電極１，２や被溶接材料３０，
３１と軽く溶着することがある。図９の装置では、例え
ば電極１，２と軽く溶着した導電性テープ３２，３３
は、電極１の上昇と電極２の下降に追随し、巻取りリー
ル４１，５１が引っ張る力で引っ張られて電極１，２か
ら引き剥がされる。このとき、導電性テープ３２，３３
は、巻取りリール４１，５１により斜めないし水平な方
向から引っ張られる結果、電極１，２との溶着部分の破
断がしばしば発生して走行不能、すなわち装置の運転が
不能になる。そして、その都度装置の運転を停止してテ
ープ３２又は３３を走行できるように修復しなければな
らない。また、例えば被溶接材料３０，３１と軽く溶着
した導電性テープ３２，３３も、走行の際に巻取りリー
ル４１，５１によって斜め方向から引っ張られて引き剥
がされるため、前述の場合と同様な現象が発生する。さ
らに、導電性テープ３２，３３は電極１，２によって加
熱されるため、運転開始後次第に前述のように導電性テ
ープ３２，３３と電極１，１及び被溶接材料３０，３１
との溶着が発生し易くなるとともに、電極の寿命も低下
させる。

【００１０】この発明の目的は、前述のような問題を改
善し、かつ電極寿命をさらに向上させることができる金
属板の抵抗溶接方法を提供することにある。この発明の
他の目的は、前述の目的を達成する抵抗溶接方法を実施
することができる抵抗溶接装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明による第１の抵
抗溶接方法は、前述の目的を達成するため、電極と被溶
接材料との間に導電性テープを介して被溶接材料相互を
溶接する抵抗溶接方法において、溶接後前記導電性テー
プからその導電性テープの面に対してほぼ垂直な方向に
電極を引き離し、前記導電性テープを前記被溶接材料の
表面から当該表面に対してほぼ垂直な方向に引き離す工
程を含むことを特徴としている。

【００１２】この発明による第２の抵抗溶接方法は、前
記第１の抵抗溶接方法において、少なくとも溶接中に、
導電性テープの電極接触部の近傍を冷却する工程を含む
ことを特徴としている。冷却手段には冷却水を使用した
り、冷却ガスを使用したりあるいは冷却した金属を接触
させるなどの手段があるが、冷却ガスを使用するのが好
ましい。第１及び第２の抵抗溶接方法においては、電極
を常時冷却するのが好ましい。

【００１３】この発明による第１の抵抗溶接装置は、前
述の目的を達成するため、上下方向に可動な上部電極
と、この上部電極と相対するように不動状態に設置され
た下部電極との間に被溶接材料を重ねて供給し、前記両
電極と被溶接材料との間に、それぞれテープ走行手段に
より間欠的に走行する導電性テープを介在させて被溶接
材料相互を溶接する抵抗溶接装置において、前記上部電
極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッパによって
下限位置が規制された状態で常時下方にバネ付勢され、
上部の導電性テープを走行可能に保持して前記被溶接材
料と上部電極との間に案内する上部テープガイドと、前
記下部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッパ
によって上限位置が規制された状態で常時上方にバネ付
勢され、下部の導電性テープを走行可能に保持して前記
被溶接材料と下部電極との間に案内する下部テープガイ
ドと、前記下部電極の周囲へ上下可動に設置され、スト
ッパによって上限位置が規制された状態で常時上方にバ
ネ付勢され、前記上下のテープガイドの間を上限位置と
する被溶接材料の支持具と、前記上部テープガイドを前
記上部電極とほぼ同期して下降及び上昇させる上部駆動
手段とを備えたことを特徴としている。

【００１４】前記上部テープガイドは、上部駆動手段に
よって昇降される上部可動ベースへ取り付けられ、前記
下部テープガイド及び前記支持具は、前記被溶接材料の
供給位置の下方に設置された下部固定ベースへ取り付け
られているのが好ましい。

【００１５】この発明による第２の抵抗溶接装置は、前
述の目的を達成するため、不動状態に設置された上部電
極と、この上部電極と相対するように上下方向へ可動に
設置された下部電極との間に被溶接材料を重ねて供給
し、前記両電極と被溶接材料との間に、それぞれテープ
走行手段により間欠的に走行する導電性テープを介在さ
せて被溶接材料相互を溶接する抵抗溶接装置において、
前記上部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
パによって下限位置が規制された状態で常時下方にバネ
付勢され、上部の導電性テープを走行可能に保持して前
記被溶接材料と上部電極との間に案内する上部テープガ
イドと、前記下部電極を挟む位置へ上下可動に設置さ
れ、ストッパによって上限位置が規制された状態で常時
上方にバネ付勢され、下部の導電性テープを走行可能に
保持して前記被溶接材料と下部電極との間に案内する下
部テープガイドと、前記下部電極の周囲へ上下可動に設
置され、ストッパによって上限位置が規制された状態で
常時上方にバネ付勢され、前記上下のテープガイドの間
を上限位置とする被溶接材料の支持具と、前記下部テー
プガイドと前記支持具とを前記下部電極とほぼ同期して
上昇及び下降させる下部駆動手段と、を備えたことを特
徴としている。

【００１６】前記下部テープガイド及び支持具は、下部
駆動手段によって昇降される下部可動ベースへ取り付け
られ、前記上部テープガイドは、前記被溶接材料の供給
位置の上方に設置された上部固定ベースへ取り付けられ
ているのが好ましい。

【００１７】この発明による第３の抵抗溶接装置は、前
述の目的を達成するため、それぞれ上下方向に可動な状
態で相対するように設置された上部電極と下部電極との
間に被溶接材料を重ねて供給し、前記両電極と被溶接材
料との間に、それぞれテープ走行手段により間欠的に走
行する導電性テープを介在させて被溶接材料相互を溶接
する抵抗溶接装置において、前記上部電極を挟む位置へ
上下可動に設置され、ストッパによって下限位置が規制
された状態で常時下方にバネ付勢され、上部の導電性テ
ープを走行可能に保持して前記被溶接材料と上部電極と
の間に案内する上部テープガイドと、前記下部電極を挟
む位置へ上下可動に設置され、ストッパによって上限位
置が規制された状態で常時上方にバネ付勢され、下部の
導電性テープを走行可能に保持して前記被溶接材料と下
部電極との間に案内する下部テープガイドと、前記上部
テープガイドを前記上部電極とほぼ同期して下降及び上
昇させる上部駆動手段と、前記下部テープガイドを前記
下部電極とほぼ同期して上昇及び下降させる下部駆動手
段とを備えたことを特徴としている。

【００１８】第３の抵抗溶接装置において、前記上部テ
ープガイドは、上部駆動手段によって昇降される上部可
動ベースに取り付けられ、前記下部テープガイドは、前
記下部駆動手段によって昇降される下部可動ベースへ取
り付けられているのが好ましい。

【００１９】第１〜第３の抵抗溶接装置において、前記
上部テープガイド及び下部テープガイドは、断面が横Ｕ
字状部材又は四角筒状部材であって上下可動なロッドの
先端部に取り付けられ、前記導電性テープが前記横Ｕ字
状部材又は四角筒状部材の内側に通した状態でガイドさ
れるように構成されているのが好ましい。また、上部テ
ープガイド及び下部テープガイドは、前記導電性テープ
を挟んで保持する一対のピンチローラで構成されていて
もよい。

【００２０】この発明による第４の抵抗溶接装置は、前
述の目的を達成するため、それぞれ上下方向に可動な状
態で相対するように設置された上部電極と下部電極との
間に被溶接材料を重ねて供給し、前記両電極と被溶接材
料との間に、それぞれテープガイドとテープ走行手段に
より間欠的に走行する導電性テープを介在させて被溶接
材料相互を溶接する抵抗溶接装置において、前記被溶接
材料の供給位置の上方において、上部電極を挟む位置に
は、上部の導電性テープの上面に先端を臨ませた少なく
とも一対の上部吸引ノズルを設置し、前記被溶接材料の
供給位置の下方において、下部電極を挟む位置には、下
部の導電性テープの下面に先端を臨ませた少なくとも一
対の下部吸引ノズルを設置したことを特徴としている。

【００２１】この発明による第５の抵抗溶接装置は、前
記第１〜第４のいずれかの抵抗溶接装置において、溶接
時に前記導電性テープの電極接触部の近傍を冷却する冷
却手段を設置したことを特徴としている。前記冷却手段
の具体的な構造は特に限定されないが、例えば被溶接材
料の供給位置に先端を臨ませた冷却流体の噴出パイプで
あるか、あるいは、溶接時に前記導電性テープの電極接
触部の近傍に接触するように設置され、内部に冷却流体
が流れている環状のパイプであるのが好ましい。

【００２２】前述のこの発明による各溶接方法及び各溶
接装置で使用される溶接機は、単相交流溶接機、単相整
流溶接機、三相整流溶接機、三相低周波溶接機、インバ
ータＤＣ溶接機及びコンデンサ型溶接機等である。前述
の導電性テープには、例えばＣｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｔｉ，
Ｃｒ，Ａｇその他の導電性金属又はこれら導電性金属の
合金、及び炭素又は炭素化合物その他の導電性物質の一
種が単独で使用され、又は、前述の導電性物質の数種を
積層した合わせ材ないし複合材が使用され、あるいは、
前述の導電性物質の一種を芯材とし、メッキその他の手
段により前記芯材の表面に前記導電性金属の他の種を被
覆したものが使用される。

【００２３】

【作用】前述の第１の抵抗溶接方法によれば、溶接中に
導電性テープが電極と軽く溶着した場合でも、その導電
性テープは、溶接後導電性テープから当該導電性テープ
の表面に対してほぼ垂直な方向に電極が引き離される力
によって円滑に引き剥がされるため、その破断が防止さ
れる。また、溶接中に導電性テープが電極と軽く溶着し
た場合でも、その導電性テープは、前記被溶接材料の表
面から当該表面に対してほぼ垂直な方向に引き離される
力によって円滑に引き剥がされるため、その破断が防止
される。

【００２４】前述の第２の抵抗溶接方法によれば、少な
くとも溶接中に、導電性テープの電極接触部の近傍が冷
却されるので、導電性テープが過熱されず、導電性テー
プと電極又は被溶接材料との溶着が防止されるととも
に、電極寿命がさらに改善される。

【００２５】前述の第１の抵抗溶接装置によれば、前記
支持具に被溶接材料を支持させた状態で上部電極を下降
させるとともに、上部駆動手段により上部テープガイド
を下降させ、上下の電極により上下の導電性テープを介
して被溶接材料を挟み付け、所定圧力で被溶接材料を加
圧し、上下の電極を通じて被溶接材料に所定時間通電
し、被溶接材料相互の間にナゲットを形成する。このナ
ゲットの形成により、被溶接材料相互はそのナゲット形
成部分において溶接される。前述のように上部電極とと
もに上部テープガイドが下降したとき、上下テープガイ
ド及び支持具を付勢しているバネが圧縮されるので、上
部テープガイドは被溶接材料の上面に押し付けられた状
態になり、下部テープガイド及び支持具は被溶接材料の
下面に押し付けられた状態になる。

【００２６】上下の電極により被溶接材料を所定時間加
圧通電した後、上部電極をもとの位置まで上昇させると
ともに、上部テープガイドを上昇させると、これらの上
昇に追随して、被溶接材料は上方にバネで付勢されてい
る支持具によりもとの位置まで押し上げられる。この過
程で、上下の電極がそれぞれの導電性テープから当該テ
ープに対してほぼ垂直な方向に引き離されるとともに、
各導電性テープはそれぞれの被溶接材料の表面から当該
表面に対してほぼ垂直な方向に引き離される。したがっ
て、溶接中に導電性テープが電極と軽く溶着した場合で
も、その導電性テープは、溶接後導電性テープから当該
導電性テープの表面に対してほぼ垂直な方向に電極が引
き離される力によって円滑に引き剥がされるため、その
破断が防止される。また、溶接中に導電性テープが被溶
接材料と軽く溶着した場合でも、その導電性テープは、
前記被溶接材料の表面から当該表面に対してほぼ垂直な
方向に引き離される力によって円滑に引き剥がされるた
め、その破断が防止される。

【００２７】被溶接材料は、上部電極及が上部テープガ
イドをもとの位置まで上昇した後、一定方向へ所定のピ
ッチ（長さ）移送される。この被溶接材料の１点溶接毎
の送りピッチが被溶接材料相互の間におけるナゲットの
形成間隔になる。上下の導電性テープは、被溶接材料が
１点又は数点溶接される毎に、前記のテープ走行手段に
より所定ピッチ（長さ）走行する。

【００２８】前述の第２の抵抗溶接装置によれば、下部
電極とともに下部テープガイド及び被溶接材料の支持具
が上昇すると、被溶接部材も上昇し、上下のテープガイ
ド及び支持具を付勢しているバネが圧縮されるので、上
部テープガイドは被溶接材料の上面に押し付けられた状
態になり、下部テープガイド及び支持具は被溶接材料の
下面に押し付けられた状態になる。

【００２９】上下の電極により被溶接材料を所定時間加
圧通電した後、下部電極をもとの位置まで下降させると
ともに、下部テープガイド及び支持具を下降させると、
これらの下降に追随して、被溶接材料は上方にバネで付
勢されている支持具によりもとの位置で支持される。こ
の過程で、上下の電極がそれぞれの導電性テープから当
該テープに対してほぼ垂直な方向に引き離されるととも
に、各導電性テープはそれぞれの被溶接材料の表面から
当該表面に対してほぼ垂直な方向に引き離される。第２
の抵抗溶接装置の他の作用は、第１の抵抗溶接装置の作
用とほぼ同様であるのでその説明は省略する。

【００３０】前述の第３の抵抗溶接装置によれば、被溶
接材料を上下の導電性テープの間に供給し、上部電極を
下降させるとともに下部電極を上昇させ、これらと同期
して上部駆動手段により上部テープガイドを下降させる
とともに、下部駆動手段により下部テープガイドを上昇
させ、上下の電極により上下の導電性テープを介して被
溶接材料を挟み、所定圧力で加圧・通電し、被溶接材料
相互間にナゲット形成してその被溶接材料相互を溶接す
る。この時、上下テープガイドを付勢しているバネが圧
縮され、上下のテープガイドは、上下の電極が所定圧力
で被溶接材料を加圧するレベルまで下降及び上昇する。
そして、上部テープガイドは被溶接材料の上面に押し付
けられた状態になり、下部テープガイドは被溶接材料の
下面に押し付けられた状態になる。

【００３１】上下の電極で被溶接材料を所定時間加圧通
電した後、上下の電極をもとの位置まで上昇，下降させ
るとともに、これらの同期して上下の駆動手段により上
下のテープガイドを上昇，下降させると、この過程で、
上下の電極がそれぞれの導電性テープから当該テープに
対してほぼ垂直な方向に引き離されるとともに、各導電
性テープはそれぞれの被溶接材料の表面から当該表面に
対してほぼ垂直な方向に引き離される。第３の抵抗溶接
装置の他の作用は、第１の抵抗溶接装置の作用とほぼ同
様であるのでその説明は省略する。

【００３２】前述の第４の抵抗溶接装置によれば、被溶
接材料を上下の導電性テープの間に供給し、上部電極を
下降させるとともに下部電極を上昇させ、上下の電極に
より上下の導電性テープを介して被溶接材料を挟み、所
定圧力で加圧通電して被溶接材料相互を溶接する。上下
の電極による被溶接材料への加圧通電後、上下の電極を
上昇，下降させるとともに、上下の各吸引ノズルを作動
させると、上下の導電性テープとそれぞれの電極は、導
電性テープに対してほぼ垂直な方向に引き離されるとと
もに、上下の導電性テープは、各吸引ノズルに吸引され
てそれぞれの被溶接材料の表面から当該表面に対してほ
ぼ垂直な方向に引き離される。第４の抵抗溶接装置の他
の作用は、第１の抵抗溶接装置の作用とほぼ同様なので
その説明は省略する。

【００３３】この発明に係る第５の抵抗溶接装置によれ
ば、前記第１〜第４のいずれかの抵抗溶接装置の作用の
ほかに、冷却手段により、溶接時に前記導電性テープの
電極接触部の近傍が冷却される。この冷却により、導電
性テープが過熱せず、導電性テープと電極又は被溶接材
料との溶着が防止されるとともに、電極寿命がさらに改
善される。

【００３４】

【実施例】図１〜図８を参照しながら、この発明による
抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法の好ましい実施例を説明
する。図１はこの発明による抵抗溶接装置の一実施例を
示す概略正面図、図２は図１の抵抗溶接装置の概略側面
図、図３は図１の抵抗溶接装置の主要部の一部を断面に
した拡大正面図、図４は図３の状態から電極により被溶
接材料を加圧し通電した状態を示す部分拡大正面図、図
５はこの発明による抵抗溶接装置の他の実施例の主要部
の部分破断拡大図、図６は図５の抵抗溶接装置における
テープガイドの一部省略拡大側面図、図７はこの発明に
よる抵抗溶接装置のさらに他の実施例の主要部の部分破
断拡大図、図８はこの発明による抵抗溶接装置のさらに
他の実施例の主要部の部分破断拡大図である。

【００３５】図１〜図４の実施例の上部電極１は、上部
可動ヘッド１０に取り付けられており、上部支持部材１
１に取り付けられたエアシリンダ又は油圧シリンダから
なる上部駆動手段１２により、一定のストロークで垂直
方向に昇降作動する。下部電極２は、前記上部電極１と
相対するように下部支持部材２０へ固定されている。

【００３６】この抵抗溶接装置の基本的な構造は、前記
上部電極１と下部電極２との間に、例えばアルミニウム
合金や金属メッキ鋼板からなる被溶接材料３０，３１を
重ねて供給するとともに、上下電極１，２と各被溶接材
料３０，３１との間に、それぞれのテープ走行手段４，
５により間欠的に走行する導電性テープ３２，３３を介
在させて、上下電極１，２により被溶接材料３０，３１
へ加圧通電して両者を所定のピッチでスポット溶接する
ものである。

【００３７】この実施例の上下のテープ走行手段４，５
は、それぞれの送りリール４０，５０、巻取りリール４
１，５１及び一方がテープ巻取り方向へ駆動するピンチ
ローラ４２，５２によって構成され、各送りリール４
０，５０には、導電性テープ３２，３３が余分に送り出
されないように、適度に制動が付与されている。上部の
導電性テープ３２は、当該テープ３２の走行方向に沿っ
て上部電極１を挟む位置に設置された上部テープガイド
６，６に保持された状態で、上部電極１と上部の被溶接
材料３０との間に案内されて走行し、他方、下部の導電
性テープ３３は、当該テープ３３の走行方向に沿って下
部電極２を挟む位置に設置された下部テープガイド７，
７に保持された状態で、下部電極２と下部の被溶接材料
３１との間に案内されて走行する。

【００３８】上部の送りリール４０，巻取りリール４
１，ピンチローラ４２及び上部テープガイド６，６は、
上部可動ヘッド１０に固定された上部可動ベース１３に
取り付けられている。したがって、これらは上部駆動手
段１２により上部電極１に追随してともに昇降する。図
２のように、上部可動ベース１３の裏側には、エアモー
タからなるモータ４３と、このモータ４３の動力を巻取
りリール４１とピンチローラ４２の一方に伝達する伝動
ギヤ列４４とが設置されている。モータ４３は、空気
（ガス）の元パイプ９の分岐パイプ９７，バルブ９８，
エアパイプ４５，４６を介して送られるエアにより作動
する。

【００３９】下部の送りリール５０，巻取りリール５
１，ピンチローラ５２及び下部テープガイド７，７は、
下部固定ベース２１に取り付けられている。図２のよう
に、下部固定ベース２１の裏側には、エアモータからな
るモータ５３と、このモータ５３の動力を巻取りリール
５１とピンチローラ５２の一方に伝達する伝動ギヤ列５
４とが設置されている。モータ５３は、エア（ガス）の
元パイプ９の分岐パイプ９７，バルブ９８，エアパイプ
５５，５６を介して送られるエアにより作動する。前記
上部のモータ４３及び下部のモータ５３へのエアの供給
は、上部可動ベース１３の上に直立したロッド９６がバ
ルブ９８のスイッチ９５に接触することにより行われ
る。

【００４０】下部固定ベース２１には、下部電極２の周
囲へ直立するように被溶接材料３０，３１の支持具８が
４本設置されており、被溶接材料３０，３１は、各支持
具８で支持された状態で所定のピッチで一定方向へ間欠
的に移送される。

【００４１】この抵抗溶接装置には、溶接時に前記導電
性テープ３２，３３の電極接触部の近傍を冷却する冷却
手段９０，９１が設置されている。この実施例の冷却手
段９０，９１は冷却流体（エア）の噴出パイプから構成
されており、上部可動ベース１３の上に直立したロッド
９４がスイッチ９３から離れると、バルブ９９が開くこ
とにより、元パイプ９から分岐パイプ９２を経て冷却さ
れたエアが前記冷却手段９０，９１の先端から噴出され
るようになっている。

【００４２】この実施例の上下電極１，２の先端部、上
下の各テープガイド６，７及び支持具８の詳細な構成を
図３に基いて説明する。上下の電極１，２は先端部が中
空状であり、当該電極１，２の先端中空部へ挿入された
ガイドパイプ１ａ，２ａに給水パイプ１ｂ，２ｂをそれ
ぞれ案内し、この給水パイプ１ｂ，２ｂから冷却水を流
し（例えば、毎分３リットル）て電極１，２を冷却しな
がら溶接するようになっている。電極１，２の先端部に
供給された冷却水は、図示しない回収配管によって回収
されるようになっている。

【００４３】テープガイド６，７は、図３及び図２から
明らかなように断面が横Ｕ字状の部材で構成されてい
る。上部テープガイド６，６は、上部可動ベース１３に
取り付けられた各ケース６３内へ上下可動状態に挿入さ
れたそれぞれのロッド６１の下端に取り付けられてお
り、ロッド６１の端部に固定されたストッパ６０によっ
て下限位置が規制された状態で、それぞれのケース６３
の下面とテープガイド６との間に介入したバネ６２によ
り常時下方へ付勢されている。下部テープガイド７，７
は、下部固定ベース２１に取り付けられた各ケース７３
内へ上下可動状態に挿入されたそれぞれのロッド７１の
上端に取り付けられており、ロッド７１の端部に固定さ
れたストッパ７０によって上限位置が規制された状態
で、それぞれのケース７３の上面とテープガイド７との
間に介入したバネ７２により常時上方へ付勢されてい
る。

【００４４】材料の各支持具８は直立したロッド形状で
あって、下部固定ベース２１に取り付けられたそれぞれ
のケース８３内へ上下可動な状態に挿入され、下端に固
定されたストッパ８０によりそれらの上限位置が規制さ
れた状態で、上部のバネ受け８１とケ−ス８３の上面と
の間に介入したバネ８２により常時上方へ付勢されてい
る。支持具８の上限位置は、当該支持具８で支持された
被溶接材料３０，３１が、上下の電極１，２のほぼ中間
に位置するように設定されている。なお、図３及び図４
では、図１及び図２で示されている冷却手段９０，９１
が省略されている。

【００４５】以上の実施例の抵抗溶接装置によれば、被
溶接材料３０，３１を重ねて支持具８の上に供給し、図
示しない制御部へ溶接開始指令を与えると、上部駆動手
段１２により可動ヘッド１０及び可動ベース１３が下降
し、これに伴って上部電極１，上部テープガイド７，テ
ープ走行手段４及び導電性テープ３２が、図３の状態か
ら下限位置である図４の状態に達するまで同時に下降す
る。前記可動ヘッド１０及び可動ベース１３の下降に伴
い、図１のスイッチ９３からロッド９４の先端が離れる
ため、バルブ９９が開き、冷却ガス（エア）が元パイプ
９より分岐パイプ９２を経て噴出パイプからなる冷却手
段９０，９１へ噴出し、導電性テープ３２，３３の電極
接触部とその周辺の冷却が開始される。

【００４６】前述の下降の最終段階では、図４のように
各支持具８及び各下部テープガイド７はバネ８２，７２
の圧力に抗して下方に押し下げられる。また、支持具
８，下部テープガイド７及び上部テープガイド６は、ば
ね８２，７２及び６２が圧縮して被溶接材料３０，３１
へ押し付けられた状態になり、導電性テープ３２，３３
は被溶接材料３０，３１と上下の電極１，２へ接触す
る。

【００４７】上下の電極１，２で被溶接材料３０，３１
が加圧され、スクイズタイムが経過すると、図２のブス
バー１４，２２を通じ電極１，２より被溶接材料３０，
３１へ溶接電流が流れ、被溶接材料３０，３１の被加圧
部にナゲット３が形成され、当該部分において被溶接材
料３０，３１相互がスポット溶接される。

【００４８】上下の電極１，２による被溶接材料３０，
３１への所定の通電時間及び保持時間が経過すると、上
部駆動手段１２が上昇方向に作動し、可動ヘッド１０、
上部可動ベース１３、これらに取り付けられている上部
電極１，上部テープガイド７，テープ走行手段４及び導
電性テープ３２が、図３で示すもとの位置まで上昇す
る。それらの上昇に伴って、被溶接材料３０，３１が支
持具８を上方に付勢しているバネ８２により図３で示す
もとの位置まで押し上げられるとともに、バネ７２によ
り各下部テープガイド７及び下部の導電性テープ３３も
図３で示すもとの位置まで浮上する。この過程で、下部
電極２は各バネ７２の力により下部の導電性テープ３３
からほぼ垂直な方向に引き離され、当該導電性テープ３
３は各バネ８２の力により下部の被溶接材３１からほぼ
垂直な方向に引き離される。また、上部の導電性テープ
３２は各テープガイド６と上部電極１の上昇によって上
部の被溶接材料３０からほぼ垂直な方向に引き離され、
上部電極１は各バネ６２の力により上部の導電性テープ
３２からほぼ垂直な方向に引き離される。

【００４９】上部可動ベース１３が図３で示すもとの位
置まで上昇すると、図１のロッド９４がスイッチ９３に
接触してバルブ９９が閉じ、冷却手段９０，９１からの
冷却ガスの噴出が停止する。同時に、図１及び図２のロ
ッド９６がスイッチ９５に接触してバルブ９８が開き、
エアパイプ４５，４６及びエアパイプ５５，５６に所定
圧力（５Kg/cm²）のエアが流れてモータ４３，５３が作
動し、導電性テープ３２，３３がそれぞれの巻取りリー
ル４１，５１へ例えば３０mm巻き取られるとともに、被
溶接材料３０，３１が図３の右方向へ例えば１５mm移送
される。そして、前記のように装置の作動が繰り返され
る。

【００５０】前述の実施例の抵抗溶接装置によれば、溶
接中に導電性テープ３２，３３がそれぞれの電極１，２
と軽く溶着した場合でも、その導電性テープ３２，３３
は、溶接後導電性テープ３２，３３からほぼ垂直な方向
に電極１，２が引き離される力によって円滑に引き剥が
されるため、その破断が防止される。したがって、導電
性テープ３２，３３が走行不能になるのも防止される。
また、溶接中に導電性テープ３２，３３が被溶接材料３
０，３１と軽く溶着した場合でも、その導電性テープ３
２，３３は、前記被溶接材料３０，３１の表面から当該
表面に対してほぼ垂直な方向に引き離される力によって
円滑に引き剥がされるため、その破断が防止される。さ
らに、導電性テープ３２，３３と電極１，２又は被溶接
材料３０，３１との前述のような円滑な引き剥がしによ
り、電極寿命は一層向上する。

【００５１】前記実施例の抵抗溶接装置では、上部電極
１及び上部テープガイド６，６を上部駆動装置１２によ
って昇降させるように構成し、下部電極２を下部支持部
材２０へ固定し、下部テープガイド７，７及び支持具
８，８を下部固定ベース２１へ固定している。しかしな
がらこのような構成に代えて、例えば上部可動ヘッド１
０及び可動ベース１３を上部支持部材１１へ固定するこ
とにより、上部電極１及び上部テープガイド６，６を上
下方向に作動しないように構成し、下部電極２を昇降さ
せるように構成するとともに、下部固定ベース２１を上
下可動な可動ベースに構成することによって、下部電極
２，下部テープガイド７，７及び支持具８，８を昇降さ
せるように構成することができる。このように構成した
場合でも、図１〜図４の実施例の装置とほぼ同様な効果
を奏する。

【００５２】図５はテープガイドの変形例を示してお
り、図５の抵抗溶接装置では、各上下のテープガイド
６，７は、図５及び図６のように、保持枠６６，７６
と、それらに取り付けられたそれぞれ一対のピンチロー
ラ６４，６５及び７４，７５によって構成され、それぞ
れのピンチローラ６４，６５及び７４，７５により、上
下の導電性テープ３２，３３をそれぞれ挟み付けた状態
で保持している。そして、上下の各テープガイド６，７
の保持枠６６，６７は、それぞれ上下の可動ベース１
３，２５に取り付けられた各ケース６３，７３内へ上下
可動状態に挿入された各ロッド６１，７１の先端部に固
定され、各ロッド６１，７１の基端部に固定された各ス
トッパ６０，７０によって下限位置及び上限位置が規制
された状態で、それぞれのケース６３，７３とそれぞれ
の保持枠６６，７６との間に介入した各バネ６２，７２
により常時先端方向へ付勢されている。

【００５３】また、図５の抵抗溶接装置では、下部電極
２はエアシリンダ又は油圧シリンダからなる下部駆動手
段２４によって昇降する下部可動ヘッド２３に取り付け
られ、下部可動ヘッド２３には下部可動ベース２５が取
り付けられている。したがって、下部駆動手段２４が作
動するときは、下部電極２及び下部テープガイド７，７
が同時に昇降する。図５には図示されていないが、図１
及び図２における冷却手段９０，９１とほぼ同様な冷却
手段が設置されている。

【００５４】図５の実施例の抵抗溶接装置によれば、例
えばローラなどの支持具８ａの上に重ねて供給されてい
る被溶接材料３０，３１がスポット溶接されるときは、
上下の電極１，２によって被溶接材料３０，３１が挟み
付けられるまで、上部電極１及び上部テープガイド６，
６が下降すると同時に、下部電極２と下部テープガイド
７，７が上昇する。そして、上部テープガイド６及び下
部テープガイド７は、それぞれのバネ６２及び７２が圧
縮され、それぞれ導電性テープ３２，３３を介して被溶
接材料３０，３１へ押し付けられた状態になる。

【００５５】上下の電極１，２で被溶接材料３０，３１
が加圧され、スクイズタイムが経過すると、電極１，２
より被溶接材料３０，３１へ溶接電流が流れ、被溶接材
料３０，３１の被加圧部にナゲットが形成され、当該部
分において被溶接材料３０，３１相互がスポット溶接さ
れる。

【００５６】上下の電極１，２による被溶接材料３０，
３１への所定の通電時間及び保持時間が経過すると、上
部駆動手段１２により上部電極１と各上部テープガイド
６，６が図５で示すもとの位置まで上昇し、同時に、下
部駆動手段２４により下部電極２と各下部テープガイド
７，７が図５で示すものと位置まで下降する。それらの
上昇及び下降に伴って、先ず電極１，２はそれぞれの導
電性テープ３２，３３からほぼ垂直方向に引き離され、
次いで、ばね各６２，７２の力により導電性テープ３
２，３３がそれぞれ被溶接部材３０，３１からほぼ垂直
方向に引き離される。図５の抵抗溶接装置の他の効果や
作用及び効果は、図１〜図４の実施例の装置と同様であ
るのでそれらの説明は省略する。

【００５７】図７を参照しながら他の実施例の抵抗溶接
装置を説明する。上部電極１は、上部可動ヘッド１０に
取り付けられており、上部支持部材１１に取り付けられ
たエアシリンダ又は油圧シリンダからなる上部駆動手段
１２により、一定のストロークで昇降するように構成さ
れている。下部電極２は、下部可動ヘッド１０に取り付
けられており、上部駆動手段１２と同様な図示しない下
部駆動手段により、一定のストロークで昇降するように
構成されている。

【００５８】上部のテープ走行手段４を構成する送りリ
ール４０と巻取りリール４１は、上部支持フレーム１５
に固定された上部固定ベース１６に取り付けられてい
る。上部の導電性テープ３２は、当該テープ３２の走行
方向に沿って電極１を挟む位置において、上部固定ベー
ス１６へ取り付けられている各一対のピンチローラから
なる上部テープガイド６ａ，６ｂにより挟み付けられた
状態で、上下の電極１，２のほぼ中間に供給される被溶
接材料３０，３１へ近接した位置へ案内される。下部の
テープ走行手段５を構成する送りリール５０と巻取りリ
ール５１は、下部固定ベース２１に取り付けられてい
る。下部の導電性テープ３３は、上部テープガイド６
ａ，６ｂと相対する位置において、下部固定ベース２１
へ取り付けられている各一対のピンチローラからなる下
部テープガイド７ａ，７ｂにより挟み付けられた状態
で、被溶接材料３０，３１へ近接した位置へ案内され
る。

【００５９】上部の導電性テープ３２の上面には、上部
電極１を挟む位置に上部吸引ノズル６７，６７が臨ませ
てあり、各吸引ノズル６７は上部固定ベース１６に取り
付けられた上部吸引ボックス６８に接続されている。ま
た、下部の導電性テープ３３の下面には、下部電極２を
挟む位置に下部吸引ノズル７７，７７が臨ませてあり、
各吸引ノズル７７は下部固定ベース２１に取り付けられ
た図示しない下部吸引ボックスに接続されている。さら
に、被溶接材料３０，３１の上下電極１，２による加圧
部近傍には、冷却ガスの噴出ノズルからなる冷却手段９
０，９１が設置されている。符号１４は上部のブスバー
であり、下部にも同様な図示しないブスバーが設置され
ている。

【００６０】図７の実施例の装置において、上部駆動手
段１２と図示しない下部駆動手段の作動制御、巻取りリ
ール４１，５１の作動制御、吸引ノズル６７，７７の作
動制御及び冷却手段９０，９１の作動制御は、電気的に
シールドされた図示しない信号線を通じて電気的に行わ
れる。

【００６１】図７の実施例の抵抗溶接装置によれば、例
えばローラなどの図示しない支持具の上に重ねて供給さ
れている被溶接材料３０，３１がスポット溶接されると
きは、上下の電極１，２によって被溶接材料３０，３１
が挟み付けられるまで、同図二点鎖線のように上部電極
１が下降するとともに下部電極２が上昇し、同時に冷却
手段９０，９１により導電性テープ３２，３３の冷却が
開始される。このとき、各導電性テープ３２，３３は電
極１，２により被溶接材料３０，３１へ押し付けられた
状態になる。

【００６２】上下の電極１，２で被溶接材料３０，３１
が加圧されてスクイズタイムが経過すると、電極１，２
より被溶接材料３０，３１へ溶接電流が流れ、被溶接材
料３０，３１の被加圧部にナゲットが形成され、当該部
分において被溶接材料３０，３１相互がスポット溶接さ
れる。

【００６３】上下の電極１，２による被溶接材料３０，
３１への所定の通電時間及び保持時間が経過すると、上
部駆動手段１２及び図示しない下部駆動手段により、上
下の電極１，２が実線で示すもとの位置まで上昇及び下
降し、同時に冷却手段９０，９１による導電性テープ３
２，３３の冷却が中止される。電極１，２の上昇，下降
とほぼ同期して各吸引ノズル６７，７７によるそれぞれ
の導電性テープ３２，３３の吸引が開始され、この吸引
は電極１，２の上昇，下降の完了と同時に終了する。電
極１，２の上昇，下降と吸引ノズル６７，７７による吸
引とにより、電極１，２はそれぞれの導電性テープ３
２，３３からほぼ垂直方向に引き離されるとともに、各
導電性テープ３２，３３がそれぞれ被溶接材料３０，３
１からほぼ垂直方向に引き離される。図７の抵抗溶接装
置の他の作用や効果及び構成は、図１〜図４の実施例の
装置と同様であるのでそれらの説明は省略する。

【００６４】図８を参照しながら、さらに他の実施例の
抵抗溶接装置を説明する。上下の電極１，２は、図５の
実施例の装置と同様に、図示しない上下の駆動手段によ
り、上下の可動ベース１３，２５とともに一定のストロ
ークで対照的に昇降する。

【００６５】上下の電極１，２の先端部を囲む位置には
位置には、内部に冷却液が循環している環状のパイプか
らなる上部の冷却手段９ａと下部の冷却手段９ｂが設置
されている。各冷却手段９ａ，９ｂは、それぞれ冷却液
の循環配管９ｅ，９ｆが対称位置へ垂直方向に連通さ
れ、これらの各循環配管９ｅ，９ｆは、それぞれ上下の
可動ベース１３，２５に取り付けられたケース９ｉ，９
ｊへ上下可動に通され、図示しないそれぞれの冷却ユニ
ットに連通している。各循環配管９ｅ，９ｆには、前記
それぞれのケース９ｉ，９ｊ内に位置する部分に、それ
らの下限位置，上限位置をそれぞれ規制するストッパ９
ｃ，９ｄが設けられている。そして、各ケース９ｉと上
部の冷却手段９ａとの間には各バネ９ｇを、ケース９ｊ
と下部の冷却手段９ｂとの間には各バネ９ｈを圧縮状態
で介入させることにより、冷却手段９ａ，９ｂには常時
それぞれ対応する導電性テープ３２，３３の方向へ付勢
を与えている。

【００６６】そして、上部可動ベース１３には上部電極
１と冷却手段９ａとを挟む位置に、下部可動ベース２５
には下部電極２と冷却手段９ｂとを挟む位置に、それぞ
れ図１〜図４の実施例と同様な構成及び機能の上部テー
プガイド６，６と下部テープガイド７，７が設置されて
いる。また、被溶接材料３０，３１の供給位置には、図
５の実施例と同様な構成の支持具８ａ，８ａが設置され
ている。

【００６７】図８の抵抗溶接装置によれば、上下の電極
１，２は溶接開始の指令により、導電性テープ３２，３
３を介して被溶接材料３０，３１を挟み付けるまでそれ
ぞれ下降，上昇する。これに伴って、上部テープガイド
６，６及び上部の冷却手段９ａは下降し、下部テープガ
イド７，７及び下部の冷却手段９ｂは上昇する。これら
が下降及び上昇すると、各導電性テープ３２，３３，上
下のテープガイド６，７及び上下の冷却手段９ａ，９ｂ
は、各バネ６２，９ｇ及び７２，９ｈにより被溶接材料
３０，３１に向かって押し付けられた状態になり、同時
に、電極１，２の加圧部位の周囲では、冷却手段９ａ，
９ｂの接触により導電性テープ３２，３３が冷却され
る。

【００６８】上下の電極１，２で被溶接材料３０，３１
が加圧されてスクイズタイムが経過すると、電極１，２
より被溶接材料３０，３１へ溶接電流が流れ、被溶接材
料３０，３１の被加圧部にナゲットが形成され、当該部
分において被溶接材料３０，３１相互がスポット溶接さ
れる。

【００６９】上下の電極１，２による被溶接材料３０，
３１への所定の通電時間及び保持時間が経過すると、図
示されていない上下の駆動手段により、上下の電極１，
２が実線で示すもとの位置までそれぞれ上昇，下降する
と同時に、冷却手段９ａ，９ｂが導電性テープ３２，３
３から離れて導電性テープ３２，３３の冷却が中止され
る。電極１，２の上昇，下降と各バネ６２，７２の作用
により、電極１，２はそれぞれの導電性テープ３２，３
３からほぼ垂直方向に引き離されるとともに、各導電性
テープ３２，３３はそれぞれの被溶接材料３０，３１か
らほぼ垂直方向に引き離される。図８の抵抗溶接装置の
他の作用や効果及び構成は、図１〜図４の実施例の装置
と同様であるのでそれらの説明は省略する。

【００７０】前記各実施例の抵抗溶接装置では、被溶接
材料３０，３１が一点溶接されて所定長さ送られる毎に
導電性テープ３２，３３も所定長さ巻き取られるように
構成されているが、このような構成に代えて、導電性テ
ープ３２，３３は被溶接材料３０，３１が数点（例えば
５点）溶接される毎に所定長さ巻き取られるように構成
することができる。また、テープ走行手段４，５には、
カセット形式のテープ走行手段を使用することができ
る。

【００７１】図３及び図８の装置におけるテープガイド
６，７は、断面がほぼ横Ｕ字状の部材によって構成され
ているが、横Ｕ字状の部材に代えて、四角筒状の部材を
使用し、その内部に導電性テープ３２，３３を通した状
態でガイドするように構成しても差し支えない。

【００７２】前記の各実施例では、テープ走行手段４，
５の巻取り駆動源としてエアモータを使用しているが、
エアモータに代えてロールモータその他のモータを使用
し、これらのモータの制御を電気配線を通じて電気的に
行うように構成することができる。このように、モータ
その他の各部の作動を制御する制御系に電気配線を使用
する場合には、その配線類は電気的にシールドするのが
好ましい。スポット溶接時に電極を通じて被溶接材料に
流れる高電流により高磁場や高周波が発生するが、前述
のように電気配線類を電気的にシールドすることによ
り、制御信号への高磁場や高周波による妨害を防止する
ことができるからである。

【００７３】試験例−１ 図１〜図４の実施例の抵抗溶接装置に単相整流溶接機を
使用して、次の要領により連続打点（３００００打点を
限度とした）溶接を行い、この発明の抵抗溶接方法の実
施例によるサンプル１を製造した。他方、図９の従来の
抵抗溶接装置に単相整流溶接機を使用して、同様な要領
（但し、電極の冷却は行わず）により連続打点溶接を行
い、従来の抵抗溶接方法によるサンプル２を製造した。 仕様 被溶接材料３０，３１ ＡｌーＭｇ系合金による５１８２−Ｏ材，肉厚１mm，幅
２００mm 電極１，２ クロム銅（１％Ｃｒ−Ｃｕ合金），径１６mmφ，先端形
状Ｒ形，Ｒ＝８０mm，先端を＃１０００のエメリー紙で
研磨したもの 導電性テープ３２，３３ 厚み７０μｍ，幅１６mmの鉄箔芯材の両面にそれぞれ厚
み５μｍのＮｉを電気メッキしたもの 溶接条件 溶接電流：１３０００Ａ 電極加圧力：２９００Ｎ 通電時間：４サイクル，１点当たり２ｓｅｃ 打点ピッチ：１５mm 電極冷却水量 毎分３リットル 導電性テープ送りピッチ １打点毎に３０mm

【００７４】前述のサンプル１は３００００打点まで溶
接することができ、また、３００００打点溶接後の電極
先端の状態を調べたところ溶接開始時と大差のない状態
であった。また、サンプル１について各打点位置のナゲ
ット径（長径＋短形／２）を測定したところ、それらは
すべて規定の基準である４mm（ＪＩＳ Ｚ ３１４３に
よるＡ級の最小ナゲット径）以上であった。すなわち、
サンプル１は３００００打点以上の電極寿命を達成する
ことができた。これに対し、サンプル２は３００００打
点まで溶接することができず、５５２５打点に達した時
点で導電性テープと被溶接材料が溶着し、以後の溶接は
不可能であった。

【００７５】試験例−２ 図１〜図４の実施例の抵抗溶接装置にインバータＤＣ溶
接機を使用して、次の要領により連続打点（３００００
打点を限度とした）溶接を行い、この発明の抵抗溶接方
法の実施例によるサンプル３を製造した。他方、図９の
従来の抵抗溶接装置にインバータＤＣ溶接機を使用し
て、同様な要領（但し、電極の冷却は行わず）により連
続打点溶接を行い、従来の抵抗溶接方法によるサンプル
４を製造した。 仕様 被溶接材料３０，３１ 両面に２０ｇ／m²のＺｎを付着させたＺｎメッキ鋼板，
肉厚０．８mm，幅２００mm 電極１，２ クロム−ジルコニウム−銅合金（０．５％Ｃｒ−０．２
％Ｃｒ−Ｃｕ合金），径１６mmφ，先端形状ＤＲ形，先
端６mmφのＲ＝４０mm，先端を＃１０００のエメリー紙
で研磨したもの 導電性テープ３２，３３ 厚み３０μｍ，幅１０mmの銅箔 溶接条件 溶接電流：７０００Ａ 電極加圧力：２６００Ｎ 通電時間：３サイクル，１点当たり２ｓｅｃ 打点ピッチ：１５mm 電極冷却水量 毎分３リットル 導電性テープ送りピッチ １打点毎に１０mm

【００７６】前述のサンプル３は３００００打点まで溶
接することができ、また、３００００打点溶接後の電極
先端の状態を調べたところ溶接開始時と大差のない状態
であった。また、サンプル３について各打点位置のナゲ
ット径（長径＋短形／２）を測定したところ、それらは
すべて規定の基準である３．８mm（ＪＩＳ Ｚ ３１４
３によるＡ級の最小ナゲット径）以上であった。すなわ
ち、サンプル３は３００００打点以上の電極寿命を達成
することができた。これに対し、サンプル４は３０００
０打点まで溶接することができず、８２３１打点に達し
た時点で導電性テープと被溶接材料が溶着し、以後の溶
接は不可能であった。

【００７７】

【発明の効果】この発明の第１の抵抗溶接方法によれ
ば、溶接中に導電性テープが電極と軽く溶着した場合で
も、その導電性テープは、溶接後導電性テープから当該
導電性テープの表面に対してほぼ垂直な方向に電極が引
き離される力によって円滑に引き剥がされる。また、溶
接中に導電性テープが電極と軽く溶着した場合でも、そ
の導電性テープは、前記被溶接材料の表面から当該表面
に対してほぼ垂直な方向に引き離される力によって円滑
に引き剥がされる。したがって、導電性テープの破断と
走行不能が防止されるとともに、電極寿命が大幅に改善
される。

【００７８】この発明の第２の抵抗溶接方法によれば、
前述の第１の抵抗溶接方法の効果に加えて、少なくとも
溶接中に、導電性テープの電極接触部の近傍が冷却され
るので、導電性テープが過熱されず、導電性テープと電
極又は被溶接材料との溶着が防止される。したがって、
電極寿命がさらに改善される。

【００７９】この発明の第１，第２，第３及び第４の抵
抗溶接装置によれば、各スポット溶接後、導電性テープ
から当該導電性テープの表面に対してほぼ垂直な方向に
電極が引き離され、また、導電性テープも、被溶接材料
の表面から当該表面に対してほぼ垂直な方向に引き離さ
れるので、前述した第１の抵抗溶接方法を工業的に実施
することができる。

【００８０】この発明の第５の抵抗溶接装置によれば、
スポット溶接中に導電性テープの電極接触部近傍が冷却
されるので、前述した第２の抵抗溶接方法を工業的に実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による抵抗溶接装置の一実施例を示す
概略正面図である。

【図２】図１の抵抗溶接装置の概略側面図である。

【図３】図１の抵抗溶接装置の主要部の一部を断面にし
た拡大正面図である。

【図４】図３の状態から電極で被溶接材料を加圧し通電
した状態を示す部分拡大正面図である。

【図５】この発明による抵抗溶接装置の他の実施例の主
要部の部分破断拡大図である。

【図６】図５の抵抗溶接装置におけるテープガイドの一
部省略拡大側面図である。

【図７】この発明による抵抗溶接装置のさらに他の実施
例の主要部の部分破断拡大図である。

【図８】この発明による抵抗溶接装置のさらに他の実施
例の主要部の部分破断拡大図である。

【図９】従来の抵抗溶接装置の一例を示す概略正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 上部電極 １０ 上部可動ヘッド １１ 上部支持部材 １２ 上部駆動手段 １３ 上部可動ベース １４，２２ ブスバー １５ 上部支持フレーム １６ 上部コテイベース １ａ，２ａ ガイドパイプ １ｂ，２ｂ 給水パイプ ２ 下部電極 ２０ 下部支持部材 ２１ 下部固定ベース ２３ 下部可動ヘッド ２４ 下部駆動手段 ２５ 下部可動ベース ３ ナゲット ３０，３１ 被溶接材料 ３２，３３ 導電性テープ ４，５ テープ走行手段 ４０，５０ 送りリール ４１，５１ 巻取りリール ４２，５２ ピンチローラ ４３，５３ モータ ４４，５４ ギヤ列 ４５，４６，５５，５６ エアパイプ ６，６ａ，６ｂ 上部テープガイド ７，７ａ，７ｂ 下部テープガイド ６０，７０ ストッパ ６１，７１ ロッド ６２，７２ バネ ６３，７３ ケース ６４，６５，７４，７５ ピンチローラ ６６，７６ 保持枠 ６７ 上部吸引ノズル ７７ 下部吸引ノズル ６８ 吸引ボックス ８，８ａ 支持具 ８０ ストッパ ８１ バネ受け ８２ バネ ８３ ケース ９ 元パイプ ９０，９ａ 上部冷却手段 ９１，９ｂ 下部冷却手段 ９２，９７ 分岐パイプ ９３，９５ スイッチ ９４，９６ ロッド ９８，９９ バルブ ９ｃ，９ｄ ストッパ ９ｅ，９ｆ 循環配管 ９ｇ，９ｈ バネ ９ｉ，９ｊ ケース

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極と被溶接材料との間に導電性テープ
   を介して被溶接材料相互を溶接する抵抗溶接方法におい
   て、溶接後前記導電性テープから当該導電性テープに対
   してほぼ垂直な方向に電極を引き離す工程と、前記工程
   の後又は前若しくは前記工程と平行して、前記導電性テ
   ープを前記被溶接材料の表面から当該表面に対してほぼ
   垂直な方向に引き離す工程とを含むことを特徴とする、
   金属板の抵抗溶接方法。
2. 【請求項２】 少なくとも溶接中に、前記導電性テープ
   の電極接触部の近傍を冷却する工程を含む、請求項１に
   記載の金属板の抵抗溶接方法。
3. 【請求項３】 前記冷却する工程では冷却ガスによって
   冷却する、請求項２に記載の金属板の抵抗溶接方法。
4. 【請求項４】 常時電極を冷却する、請求項１〜３のい
   ずれかに記載の金属板の抵抗溶接方法。
5. 【請求項５】 上下方向に可動な上部電極と、この上部
   電極と相対するように不動状態に設置された下部電極と
   の間に被溶接材料を重ねて供給し、前記両電極と被溶接
   材料との間に、それぞれテープ走行手段により間欠的に
   走行する導電性テープを介在させて被溶接材料相互を溶
   接する抵抗溶接装置において、 前記上部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
   パによって下限位置が規制された状態で常時下方にバネ
   付勢され、上部の導電性テープを走行可能に保持して前
   記被溶接材料と上部電極との間に案内する上部テープガ
   イドと、 前記下部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
   パによって上限位置が規制された状態で常時上方にバネ
   付勢され、下部の導電性テープを走行可能に保持して前
   記被溶接材料と下部電極との間に案内する下部テープガ
   イドと、 前記下部電極の周囲へ上下可動に設置され、ストッパに
   よって上限位置が規制された状態で常時上方にバネ付勢
   され、前記上部テープガイドと下部テープガイドとの間
   を上限位置とする被溶接材料の支持具と、 前記上部テープガイドを前記上部電極とほぼ同期して下
   降及び上昇させる上部駆動手段と、を備えたことを特徴
   とする、 金属板の抵抗溶接装置。
6. 【請求項６】 前記上部テープガイドは、前記上部駆動
   手段によって昇降される上部可動ベースへ取り付けら
   れ、前記下部テープガイド及び前記支持具は、前記被溶
   接材料の供給位置の下方に設置された下部固定ベースへ
   取り付けられている、請求項５に記載の金属板の抵抗溶
   接装置。
7. 【請求項７】 不動状態に設置された上部電極と、この
   上部電極と相対するように上下方向へ可動に設置された
   下部電極との間に被溶接材料を重ねて供給し、前記両電
   極と被溶接材料との間に、それぞれテープ走行手段によ
   り間欠的に走行する導電性テープを介在させて被溶接材
   料相互を溶接する抵抗溶接装置において、 前記上部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
   パによって下限位置が規制された状態で常時下方にバネ
   付勢され、上部の導電性テープを走行可能に保持して前
   記被溶接材料と上部電極との間に案内する上部テープガ
   イドと、 前記下部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
   パによって上限位置が規制された状態で常時上方にバネ
   付勢され、下部の導電性テープを走行可能に保持して前
   記被溶接材料と下部電極との間に案内する下部テープガ
   イドと、 前記下部電極の周囲へ上下可動に設置され、ストッパに
   よって上限位置が規制された状態で常時上方にバネ付勢
   され、前記上部テープガイドと下部テープガイドとの間
   を上限位置とする被溶接材料の支持具と、 前記下部テープガイドと前記支持具とを前記下部電極と
   ほぼ同期して上昇及び下降させる下部駆動手段と、を備
   えたことを特徴とする、金属板の抵抗溶接装置。
8. 【請求項８】 それぞれ上下方向に可動な状態で相対す
   るように設置された上部電極と下部電極との間に被溶接
   材料を重ねて供給し、前記両電極と被溶接材料との間
   に、それぞれテープ走行手段により間欠的に走行する導
   電性テープを介在させて被溶接材料相互を溶接する抵抗
   溶接装置において、 前記上部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
   パによって下限位置が規制された状態で常時下方にバネ
   付勢され、上部の導電性テープを走行可能に保持して前
   記被溶接材料と上部電極との間に案内する上部テープガ
   イドと、 前記下部電極を挟む位置へ上下可動に設置され、ストッ
   パによって上限位置が規制された状態で常時上方にバネ
   付勢され、下部の導電性テープを挟んだ状態で走行可能
   に保持して前記被溶接材料と下部電極との間に案内する
   下部テープガイドと、 前記上部テープガイドを前記上部電極とほぼ同期して下
   降及び上昇させる上部駆動手段と、 前記下部テープガイドを前記下部電極とほぼ同期して上
   昇及び下降させる下部駆動手段と、を備えたことを特徴
   とする、 金属板の抵抗溶接装置。
9. 【請求項９】 前記上部テープガイドは、前記上部駆動
   手段によって昇降される上部可動ベースに取り付けら
   れ、前記下部テープガイドは、前記下部駆動手段によっ
   て昇降される下部可動ベースへ取り付けられている、請
   求項８に記載の金属板の抵抗溶接装置。
10. 【請求項１０】 前記上部テープガイド及び下部テープ
    ガイドの一方又は双方は、断面が横Ｕ字状部材又は四角
    筒状部材であって上下可動なロッドの先端部に取り付け
    られ、前記導電性テープは前記横Ｕ字状部材又は四角筒
    状部材の内側に通した状態でガイドされる、請求項５〜
    ９のいずれかに記載の金属板の抵抗溶接装置。
11. 【請求項１１】 前記上部テープガイド及び下部テープ
    ガイドの一方又は双方は、前記導電性テープを挟み付け
    る一対のピンチローラで構成されている、請求項５〜９
    のいずれかに記載の金属板の抵抗溶接装置。
12. 【請求項１２】 それぞれ上下方向に可動な状態で相対
    するように設置された上部電極と下部電極との間に被溶
    接材料を重ねて供給し、前記両電極と被溶接材料との間
    に、それぞれテープガイドとテープ走行手段により間欠
    的に走行する導電性テープを介在させて被溶接材料相互
    を溶接する抵抗溶接装置において、 前記被溶接材料の供給位置の上方において、上部電極を
    挟む位置には、上部の導電性テープの上面に先端を臨ま
    せた少なくとも一対の上部吸引ノズルを設置し、 前記被溶接材料の供給位置の下方において、下部電極を
    挟む位置には、下部の導電性テープの下面に先端を臨ま
    せた少なくとも一対の下部吸引ノズルを設置したことを
    特徴とする、 金属板の抵抗溶接装置。
13. 【請求項１３】 溶接時に前記導電性テープの電極接触
    部の近傍を冷却する冷却手段が設置されている、請求項
    ５〜１２のいずれかに記載の金属板の抵抗溶接装置。
14. 【請求項１４】 前記冷却手段が、前記被溶接材料の供
    給位置に先端を臨ませた冷却流体の噴出パイプである、
    請求項１３に記載の金属板の抵抗溶接装置。
15. 【請求項１５】 前記冷却手段が、溶接時に前記導電性
    テープの電極接触部の近傍に接触し、内部に冷却流体が
    流れている環状のパイプである、請求項１３に記載の金
    属板の抵抗溶接装置。