JPH0839261A - 帯鋼中継ぎ溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接時間が短く、溶接後のビード処理を必要
とせず、溶け落ち等が発生せず、材料及び板厚等の溶接
条件が限定されず、自動化が可能で、容易に溶接するこ
とができる帯鋼中継ぎ溶接方法を提供することを目的と
する。 【構成】 先行する帯鋼の後端部１１及び後行する帯鋼
の前端部１２は、アンコイラー１から巻き出され、溶接
面形成工程２０にて互いに相応する斜めの溶接面が形成
され、次いで、シーム溶接工程３０にて該溶接面が突き
合わされて、突き合わせ部がシーム溶接され、その後、
溶接後処理工程４０にて余剰のエッジ部分が切断され、
シーム溶接された帯鋼の完成品が得られる。両端部１１
及び１２の溶接面は、溶接面形成工程２０において、互
いに相応する板幅方向及び板厚方向に傾斜された形状
に、それぞれ形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯鋼の中継ぎ溶接方法
に関する。特に、先行する帯鋼の後端部と後行する帯鋼
の前端部との突き合わせ部を斜めに形成し、該突き合わ
せ部をシーム溶接する帯鋼の中継ぎ溶接方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロール形成ライン、プレスライン等で
は、材料をライン上に連続的に供給する必要がある。通
常、アンコイラーよりコイル材料を巻き出して、ライン
上へ材料を送り出し、該コイル材料の１コイルが終了す
ると、次のコイル材料を先行のコイル材料に溶接して
（中継ぎ溶接）、連続的に供給する方法が採用されてい
る。

【０００３】該中継ぎ溶接方法としては、現在、先行材
の後端部と後行材の前端部とを突き合わせた後、ＴＩＧ
溶接、スポット溶接等により溶接する方法が用いられて
いる。従来の方法では、図１〜図３に示すように先行材
の後端部と後行材の前端部とが、互いに垂直な端面にお
いて突き合わせられていたため、溶接時間が長く、溶接
後のビード処理を必要としていた。さらに、コイルエッ
ジの溶け落ち（図４）等の問題もあり、溶接するには熟
練が必要とされているのが実情である。

【０００４】また、ＴＩＧ溶接等では、亜鉛メッキされ
た材料等を溶接することはできなかった。

【０００５】そこで、熟練を必要とせず、亜鉛メッキさ
れた材料等にも溶接可能なシーム溶接が採用されてい
る。しかしながら、従来は、同じ厚さの材料を重ね合わ
せた部分をシーム溶接しており溶接部分が厚くなるの
で、板厚が０．４m/m程度の材料までに適用範囲が限定
されてしまうという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶接時間が
短く、溶接後のビード処理を必要とせず、溶け落ち等が
発生せず、材料及び板厚等の溶接条件が限定されず、自
動化が可能で、容易に溶接することができる帯鋼中継ぎ
溶接方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、先行す
る帯鋼の後端部及び後行する帯鋼の前端部に、互いに相
応する斜めの溶接面を形成する溶接面形成工程と、該溶
接面を突き合わせて、突き合わせ部をシーム溶接するシ
ーム溶接工程と、を備えることを特徴とする帯鋼中継ぎ
溶接方法が提供される。

【０００８】前記溶接面形成工程は、帯鋼の板幅方向及
び板厚方向を斜めに切断する切断工程を備えることが好
ましい。

【０００９】また、前記溶接面形成工程は、帯鋼の板幅
方向を斜めに切断する板幅方向切断工程と、帯鋼の板厚
方向に圧延処理を施す板厚方向圧延工程と、を備えるこ
とが好ましい。

【００１０】さらに前記板幅方向切断工程において、帯
鋼の板幅方向を鋭角に切断することが好ましく、特に４
５度に切断することが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明の帯鋼中継ぎ溶接方法によれば、先行す
る帯鋼の後端部及び後行する帯鋼の前端部に互いに相応
する斜めの溶接面が形成されるので、両端部溶接面の突
き合わせ部を広くすることができる。さらに板幅方向の
みならず板厚方向にも斜めの溶接面が形成されるので、
該突き合わせ部は薄肉の重ね合わせ部分を有することに
なる。

【００１２】よって、従来不可能であった突き合わせ部
に対するシーム溶接が可能となる。また、この広い突き
合わせ部に対しシーム溶接を施すことで、溶接が容易と
なり、溶接時間を短縮することができる。また該突き合
わせ部は斜め方向に突き合わされているので、溶接する
際にコイルエッジの溶け落ちが生じない。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００１４】図５〜図７に、本発明の帯鋼中継ぎ溶接方
法により溶接された帯鋼の溶接部分を示す。ここで、溶
接された帯鋼１０は、先行する帯鋼の後端部１１と、後
行する帯鋼の前端部１２とが、互いに相応する斜めの溶
接面を有しており、該溶接面にてシーム溶接されて得ら
れるものである。後端部１１と前端部１２との溶接部分
は、互いに相応する形状、すなわち両端部１１及び１２
の板幅方向及び板厚方向が互いに重なり合うように傾斜
した形状に形成されている。

【００１５】次に、本発明の帯鋼中継ぎ溶接方法を具体
的に説明する。

【００１６】図８は、本発明の帯鋼中継ぎ方法をロール
形成ライン等へ適用した一実施例の該略図である。帯鋼
１は、アンコイラー２から巻き出され、ロール形成ライ
ン若しくはプレスライン３に供給される。帯鋼１の１コ
イルが終了すると、次の帯鋼１’の１コイルがアンコイ
ラー２に装着され、巻き出され、溶接面形成部分２０、
シーム溶接部分３０、溶接後処理部分４０からなるライ
ンに送られる。すなわち先行する帯鋼１の後端部１１及
び後行する帯鋼１’の前端部１２は、溶接面形成部分２
０にて互いに相応する斜めの溶接面に形成され（溶接面
形成工程）、次いでシーム溶接部３０にて溶接面がシー
ム溶接され（シーム溶接工程）、続いて溶接後処理部分
４０にて余分のコイルエッジが切断される。こうして、
帯鋼１及び１’は溶接されて帯鋼１０となり、断続する
ことなく、連続的にロール形成ライン若しくはプレスラ
イン３に供給されることになる。

【００１７】図９及び図１０に本発明の帯鋼中継ぎ方法
に用いる溶接面形成工程の一実施態様を示す。該溶接面
形成工程は、図８において溶接面形成部分２０にて行わ
れる。該溶接面形成部分２０は、帯鋼１を支持する上下
クランプ２１及び２２、円盤状の切刃２３、該切刃２３
を回転可能に支持する支持軸２４、該支持軸２４を往復
運動可能に支持するスライド装置２５を含む。前記スラ
イド装置２５は、図１０に示すように上下クランプ２１
及び２２に対し、離隔して平行に配置されており、両者
の間には、円盤状の切刃２３及び支持軸２４が往復運動
可能に設けられている。

【００１８】切刃２３は上下クランプ２１及び２２の側
面に当接し、該クランプに沿って帯鋼１の端部１１又は
１２を切断する。該上下クランプ２１及び２２の側面
は、上クランプ２１の上面から下クランプ２２の下面に
向かって傾斜し、板厚方向の切断軌跡を規定する。した
がって、切刃２３が帯鋼１の板厚方向に対し斜めに接触
しながら板厚方向を切断するように、上下クランプ２１
及び２２は帯鋼１の板厚方向を挟持するように上下に配
置されている。また切刃２３が帯鋼１の板幅方向に対し
斜めに接触しながら、スライド装置２５により板幅方向
を往復運動するように、上下クランプ２１及び２２は帯
鋼１の上に斜め横断方向に配置されている。先行する帯
鋼１及び後行する帯鋼１’の板厚方向及び板幅方向に対
して、互いに相応する斜めの溶接面を形成するために、
切刃２３が帯鋼を板厚方向及び板幅方向に横断する角度
はそれぞれ鋭角であることが好ましく、特に４５度であ
ることが好ましい。

【００１９】前述のように、前記スライド装置２５は、
上下クランプ２１及び２２に対し平行に配置されている
ので、該スライド装置２５もまた帯鋼１の板幅方向に対
し、斜め横断方向に配置されることになる。該スライド
装置２５により、前記切刃２３を回転させながら帯鋼１
の板幅方向に対して往復運動させることにより、上下ク
ランプ２１及び２２に沿って板幅方向を斜めに切断し、
同時に、該上下クランプ２１及び２２の側面の傾斜に沿
って板厚方向を斜めに切断することができる。こうし
て、帯鋼１の板幅方向及び板厚方向に、斜めの溶接面を
形成することができる。

【００２０】よって、該溶接面形成部分２０に、先行す
る帯鋼１の後端部１１及び後行する帯鋼１’の前端部１
２を順次送ることにより、それぞれの端部に互いに相応
する斜めの溶接面を形成することができる。

【００２１】次に、互いに相応する斜めの溶接面が形成
された先行する帯鋼１及び後行する帯鋼１’は、順次、
シーム溶接部分３０に送られる。

【００２２】該シーム溶接部分３０は、先行する帯鋼１
の後端部１１を保持するための先行クランプ３１、後行
する帯鋼１’の前端部１２を保持するための後行クラン
プ３２、該先行クランプ３１及び後行クランプ３２の間
に配設され且つ突き合わせられた溶接面に当接する上下
一対の電極３３及び３４、及び該電極を保持し、突き合
わせ部分に沿って電極を移動させるための電極保持アー
ム３５からなる。

【００２３】図１１及び図１２に示されるように、帯鋼
１の後端部１１は先行クランプ３１により保持されてお
り、帯鋼１の後端部１１の溶接面に後行する帯鋼１’の
前端部１２の溶接面が突き合わされ、この状態で後行す
る帯鋼１’の前端部１２は後行クランプ２１により保持
される。図示の例においては、先行する帯鋼１の溶接面
の下に後行する帯鋼１’の溶接面が入り込んで、重ね合
わせられた状態になる。電極保持アーム３５により、こ
の重ね合わせられている溶接面に対し上下方向から電極
３３及び３４が当接され、先行する帯鋼１の溶接面及び
後行する帯鋼１’の溶接面の突き合わせ部分に沿って移
動させられることで、該突き合わせ部分全体にシーム溶
接を施す。シーム溶接終了後、電極３３及び３４は、電
極保持アーム３５により、溶接された帯鋼１０から引き
離される。

【００２４】溶接された帯鋼１０は、続いて、溶接後処
理部分４０に送られ、板幅方向にはみ出している余分の
エッジの切断処理が施される。該溶接後処理部分４０
は、図１３に示すように、上下方向から帯鋼１０を挟む
上下ロール４１及び４２を含み、該上下ロール４１及び
４２はそれぞれ板幅方向に離隔して配置されるそれぞれ
一対のロールからなる。一対の上ロール４１は、離隔間
隔が帯鋼１０の板幅と等しい間隔になるように離隔され
ている。一方、一対の下ロール４２は、帯鋼１０の板幅
よりも狭い間隔になるように離隔されており、且つ上ロ
ール４１のロール幅よりも広いロール幅を有している。
こうして、幅の内側半分で帯鋼１０を載置し且つ残りの
外側半分で一対の上ロール４１を載置する。該上下ロー
ル４１及び４２の間に、溶接後の帯鋼１０を通過させる
ことで、上下ロール４１及び４２に挟まれた余分のエッ
ジ部分だけが切断され、溶接された帯鋼１０の完成品が
得られる（図１４）。

【００２５】さらに本発明の帯鋼中継ぎ溶接方法におい
ては、前記溶接面形成工程として、切断工程と圧延工程
との組み合わせを用いることもできる。この場合の実施
例を図１５〜図１８に示す。ここで溶接面形成工程以外
は前記実施例と同じ工程であるので、同一の装置及び工
程については同一の符号により説明する。

【００２６】図１５に示すように、溶接面形成工程を行
う溶接面形成部分２０は、カットシャー２６及び圧延ロ
ール５０からなる。ここでカットシャーは慣用のもので
よく、ここではコイルカットシャー２６を用いている。

【００２７】圧延ロール５０は、図１６に示すように、
それぞれ圧延部５３及び５４を有する上ロール５１及び
下ロール５２からなる。該圧延部５３及び５４は、上下
ロール５１及び５２の球面上の一部に配設されている半
円の棒部材からなり、両方の圧延部は、圧延ローラ５０
が回転する際に、互いに接触しないように上下ローラ５
１及び５２上にそれぞれ配置されている。ここでは、図
１６から明らかなように、上ロール５１の圧延部５３が
帯鋼を圧延する際には、下ロール５２の圧延部５４は下
方に位置し、帯鋼には接触していない。先行する帯鋼１
の圧延が行われた後、圧延ロールが半回転すると、後行
する帯鋼１’の圧延が行われることになる。

【００２８】この場合の溶接面形成方法であるが、まず
図１７に示すように、先行する帯鋼１の後端部１１及び
後行する帯鋼１’の前端部１２の板幅方向がカットシャ
ー２６により斜め横断方向に切断される。次いで、図１
８に示すように、帯鋼は圧延ロール５０内に挿入され、
板厚方向が斜めに圧延される。この際、例えば先行する
帯鋼の後端部１１の圧延が上ロール５１の圧延部５３に
より行われるならば、後行する帯鋼の前端部１２の圧延
は、下ロール５２の圧延部５４により行われる。こうし
て後端部１１及び前端部１２は、互いに相応する形状に
圧延されて、互いに相応する斜めの溶接面を形成する。

【００２９】この後、前述のシーム溶接工程、溶接後処
理工程を経て、溶接された帯鋼の完成品が得られる（図
５及び図６）。

【００３０】

【発明の効果】本発明の帯鋼の中継ぎ溶接方法によれ
ば、先行する帯鋼の後端部及び後行する帯鋼の前端部
に、互いに相応する斜めの溶接面を形成するので、該溶
接面を突き合わせてシーム溶接することができる。すな
わち、板幅方向を斜めに切断し、板厚方向を斜めに切断
もしくは圧延することで、溶接面の板厚方向を薄肉とす
ることができ、該溶接面を互いに突き合わせると同時に
重ね合わせることができ、シーム溶接が可能となる。

【００３１】該シーム溶接により溶接することで、溶接
時間を短くすることができ、ビード処理等の後処理が不
要となり、コイルエッジの溶け落ち等を防止することが
できる。また、先行する後端部及び後行する前端部は、
板厚方向にも互いに相応する斜めの溶接面に形成される
ので、該溶接面が重ね合わされる部分の板厚は、帯鋼本
来の板厚に等しい。したがって、従来の方法では、重ね
合わせられる部分の板厚が厚くなり過ぎてシーム溶接が
不可能であった亜鉛メッキ材料等でもシーム溶接が可能
となる。

【００３２】さらに本発明の帯鋼中継ぎ方法は、実施例
に記載したように、ラインに組み込むことができるの
で、熟練工でなくとも容易に中継ぎ溶接を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の中継ぎ溶接方法を説明する平面
図である。

【図２】図２は、従来の中継ぎ溶接方法を説明する横断
面図である。

【図３】図３は、従来の中継ぎ溶接方法により得られる
溶接部分の斜視図である。

【図４】図４は、コイルエッジの溶け落ちを説明する平
面図である。

【図５】図５は、本発明の帯鋼中継ぎ溶接方法により得
られる溶接部分の平面図である。

【図６】図６は、本発明の帯鋼中継ぎ溶接方法により得
られる溶接部分の側面図である。

【図７】図７は、本発明の帯鋼中継ぎ溶接方法により得
られる溶接部分の斜視図である。

【図８】図８は、本発明の帯鋼中継ぎ方法をロール形成
ライン等へ適用した一実施例の該略図である。

【図９】図９は、溶接面形成工程の切断工程を説明する
横断面図である。

【図１０】図１０は、溶接面形成工程の切断工程を説明
する平面図である。

【図１１】図１１は、シーム溶接工程を説明する平面図
である。

【図１２】図１２は、図１１の横断面図である。

【図１３】図１３は、溶接後処理による溶接された帯鋼
のエッジ処理を説明する横断面図である。

【図１４】図１４は、溶接後処理工程での溶接後処理部
分を説明する平面図である。

【図１５】図１５は、本発明の別の実施例を示す該略平
面図である。

【図１６】図１６は、図１５の横断面図である。

【図１７】図１７は、板幅方向を斜め横断方向に切断し
た帯鋼の平面図である。

【図１８】図１８は、圧延工程を説明する横断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１’：帯鋼 １０：溶接された帯鋼 １１：先行する帯鋼の後端部 １２：後行する帯鋼の前端部 ２０：溶接面形成部分 ２１：上クランプ ２２：下クランプ ２３：切刃 ２４：支持軸 ２５：スライド装置 ２６：コイルカットシャー ３０：シーム溶接部分 ３１：先行クランプ ３２：後行クランプ ３３，３４：電極 ４０：溶接後処理部分 ５０：圧延ローラ ５１：上ローラ ５２：下ローラ ５３，５４：圧延部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記工程を備えることを特徴とする帯鋼
   中継ぎ溶接方法：先行する帯鋼の後端部及び後行する帯
   鋼の前端部に、互いに相応する斜めの溶接面を形成する
   溶接面形成工程；該溶接面を突き合わせて、突き合わせ
   部をシーム溶接するシーム溶接工程。
2. 【請求項２】 前記溶接面形成工程が、帯鋼の板幅方向
   及び板厚方向を斜めに切断する切断工程を備えることを
   特徴とする請求項１の帯鋼中継ぎ溶接方法。
3. 【請求項３】 前記溶接面形成工程が、下記工程を備え
   ることを特徴とする請求項１の帯鋼中継ぎ溶接方法：帯
   鋼の板幅方向を斜めに切断する板幅方向切断工程；帯鋼
   の板厚方向に圧延処理を施す板厚方向圧延工程。
4. 【請求項４】 前記板幅方向切断工程において、帯鋼の
   板幅方向を鋭角に切断することを特徴とする請求項３の
   帯鋼中継ぎ溶接方法。