JPH10118773A - 金属帯の接合装置および接合方法 - Google Patents

金属帯の接合装置および接合方法

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JPH10118773A
JPH10118773A JP5189397A JP5189397A JPH10118773A JP H10118773 A JPH10118773 A JP H10118773A JP 5189397 A JP5189397 A JP 5189397A JP 5189397 A JP5189397 A JP 5189397A JP H10118773 A JPH10118773 A JP H10118773A
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JP
Japan
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grinding
metal band
metal
tail end
joining
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Application number
JP5189397A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
Makoto Takada
信 高田
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 健全な接合部が安定して得られる金属帯の接
合装置および接合方法を提供する。 【解決手段】 上下二対の回転刃を有するロータリシャ
ーと、独立して圧下および駆動が可能に配設された先行
金属帯尾端部研削用および後行金属帯先端部研削用それ
ぞれ一対の回転砥石を備えた研削装置と、金属帯に加圧
通電する電極輪とを備え、先行金属帯の尾端部および後
行金属帯の先端部それぞれの最凹部より金属帯内側の研
削位置を、幅方向に研削し、研削した部分内で切断し、
該尾端部と該先端部を重ね合わせて、加圧通電して溶接
により接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、研削、切断および
溶接を連続的に行う金属帯の接合装置および接合方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】金属帯の接合装置としては、従来、図6
に示すようなマッシュシームウェルダが使用されている
のが一般的である。この装置は、金属帯11の幅方向に移
動可能なフレーム1に、上下二対の回転刃を有するロー
タリシャー2と、上下一対の回転ブラシ3a, 3bを有
する研削装置と、上下一対のプラニッシュロール4と、
上下一対の電極輪5とが取り付けられて構成されるもの
である。フレーム1を挟んで通板方向両側に、それぞれ
クランプ6により挟持された先行金属帯の尾端部と後行
金属帯の先端部が配置される。
【0003】そして、先行金属帯11aの尾端部と後行金
属帯11bの先端部を接近させて、ロータリシャー2を駆
動しながらフレーム1を金属帯の幅方向に移動させて切
断し、金属帯長手方向の各端部を切り揃えたのち、図7
に示すように、先行金属帯11aと後行金属帯11bの各端
部を突き合わせて回転ブラシ3a, 3bを金属帯11a,
11bの両面に押しつけ回転させながら、フレーム1を金
属帯の幅方向に移動させて金属帯表面の酸化スケールを
除去する。その後、金属帯11a, 11bの長手方向の各端
部を重ね合わせて電極輪5およびプラニッシュロール4
で挟み、電極輪5に通電加圧して溶接する。
【0004】この研削装置の回転ブラシ3a, 3bは、
油圧あるいは空圧モータ36a, 36bによって回転し、エ
アシリンダ38a, 38bにより上下方向に移動して金属帯
11a, 11b面に圧下されるようになっている。この回転
ブラシ3a, 3bは、通常、直径150 〜180mm で厚さ10
〜30mmのホイール状で、線径1.2mm 程度の砥粒入りナイ
ロンのブラシが用いられている。
【0005】しかし、上記のような回転ブラシ3a, 3
bを用いた研削では、比較的軽微な酸化スケールの除去
はできても、強固な酸化スケールの除去は不十分となる
ことが多く、溶接時に多量のスパッタが発生したり、接
合不良が起こるといった問題が生じていた。そこで、回
転ブラシに替えて、研削能力の高い回転砥石を用いるこ
とが考えられるが、回転砥石を用いると、先行金属帯と
後行金属帯とで板厚に差がある場合には、板厚の厚い金
属帯の表面のみに砥石が接触するため、他方の表面の研
削が不可能になるという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転ブラシ
に替えて回転砥石を用いた場合における上記のような課
題を有利に解決し、健全な接合部が安定して得られる金
属帯の接合装置および接合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】上記課題を解決するため
の本発明は、上下二対の回転刃を有するロータリシャー
と、上下で対をなす研削装置と、金属帯に加圧通電する
電極輪とを備え、先行金属帯の尾端部と後行金属帯の先
端部の表面を幅方向に研削し、切断してのち、両端部を
重ね合わせて溶接により接合する金属帯の接合装置にお
いて、前記研削装置は、前記尾端部研削用および前記先
端部用にそれぞれ一対の回転砥石を備え、該回転砥石に
はそれぞれ独立して回転駆動する駆動装置および圧下・
圧上する押圧装置を備えてなることを特徴とする金属帯
の接合装置である。
【0008】なお、本発明では、前記回転砥石は、前記
先行金属帯の尾端部あるいは前記後行金属帯の先端部の
最凹部より金属帯内側の研削位置に合わせてそれぞれ配
置されるのが好ましく、また、前記研削装置の上側の回
転砥石の押圧装置にエアシリンダを用い、下側の回転砥
石の押圧装置に油圧シリンダを用い、該下側の回転砥石
の上昇位置を位置決めする位置決めストッパを備えても
よい。
【0009】また、本発明は、先行する金属帯の尾端部
と後行する金属帯の先端部を重ね合わせて、加圧通電し
て抵抗溶接により接合する金属帯の接合方法において、
前記先行金属帯の尾端部および前記後行金属帯の先端部
それぞれの最凹部より金属帯内側の研削位置の表裏面
を、それぞれ独立して圧下および駆動する先行金属帯の
尾端部用および前記後行金属帯の先端部用の上下二対の
回転砥石で幅方向に研削した後、該尾端部と該先端部そ
れぞれを研削した部分内で切断し、該尾端部と該先端部
を重ね合わせて、加圧通電して溶接により接合すること
を特徴とする金属帯の接合方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図1に、本発明の一実施例である金属帯の接合装
置の概略構成図を示す。この接合装置は、金属帯幅方向
に延びるコの字型のフレーム1と、上下一対の回転刃を
有するロータリシャー2と、上下二対の回転砥石を有す
る研削装置3と、上下一対のプラニッシュロール4と、
上下一対の電極輪5とで構成されている。フレーム1以
外の各構成部材は、このフレーム1に、金属帯11の上下
各面に対しそれぞれ独立に進退可能に取り付けられてい
る。また、フレーム1は金属帯11の幅方向(B1 ←→B
2 )に移動可能に設置されている。
【0011】さらに、この接合装置には、先行金属帯11
aの尾端部および後行金属帯11bの先端部をそれぞれ挟
持するクランプ6が、フレーム1とは独立に、フレーム
1を挟んだ通板方向両側に設置されている。研削装置3
は、図2に示すように、上下で対をなす回転砥石31a,
31bを、先行金属帯の尾端部研削用とし、上下で対をな
す回転砥石31c, 31dを後行金属帯の先端部研削用とし
て、それぞれ備えている。これらの各回転砥石31a〜31
dは、それぞれ支持部材37a〜37dの上端あるいは下端
に設置された油圧または空圧モータ36a〜36dによりそ
れぞれ独立して回転駆動されるようになっている。ま
た、支持部材37a〜37dは、フレーム1に取り付けられ
たエアシリンダ38a〜38dにそれぞれ固定されて、各回
転砥石31a〜31dを上下方向に移動可能として、金属帯
11a, 11bの上下面に圧下・圧上されるようになってい
る。
【0012】このように、各回転砥石31a〜31dには、
それぞれにエアシリンダ38a〜38dが配設されているた
め、それぞれ独立して圧下・圧上ができるようになって
いる。これにより、先行金属帯11aと後行金属帯11bで
板厚が異なる場合にも、研削が可能となり、したがっ
て、酸化スケールを確実に除去できる。先行金属帯11a
の尾端部研削用の上下一対の回転砥石31a, 31bと後行
金属帯11bの先端部研削用の上下一対の回転砥石31c,
31dとは、先行金属帯11aの尾端部および前記後行金属
帯11bの先端部それぞれの最凹部より金属帯内側の研削
位置の表裏面を、研削できる間隔だけ離れるようにすれ
ばよい。なお、研削装置3は、図1ではロータリシャー
2より金属帯幅方向内側に配置されているが、特にこの
位置に限定されない。
【0013】本発明では、研削装置3による研削は、先
行金属帯11aと後行金属帯11bをクランプ6a, 6bに
よりそれぞれを挟持して突き合わせすることなく、図3
(a)に示すように、回転砥石31a, 31bおよび回転砥石3
1c, 31dにより、先行金属帯11aの尾端部および後行
金属帯11bの先端部を、それぞれの最凹部より金属帯内
側に入った研削位置16を板幅方向に研削し、酸化スケー
ルを除去する。好ましくは最凹部より金属帯内側に回転
砥石の幅程度あるいはそれ以上内側の研削位置16を研削
する。
【0014】ついで、ロータリシャー2により、図3
(b) に示すように、研削した研削位置16内の適当な位置
で幅方向を切断する。すなわち、研削された部分が残る
ように、先行金属帯11aの尾端部および後行金属帯11b
の先端部を切断する。これにより、接合部に未研削部が
残ることはなくなるから、溶接時にスパッタが発生した
り、接合不良が起こるといったトラブルは生じない。
【0015】次に、先・後行金属帯11a, 11bの各端部
を重ね合わせ、この重ね合わせ部を電極輪5により通電
加圧しながらフレーム1を先・後行金属帯11a, 11bの
幅方向に移動させて重ね合わせ部を溶接する。そしてこ
の溶接部をプラニッシュロール4の圧下によって減厚す
る。このように、本発明では、研削に回転砥石31a〜31
dを用い、かつ先行金属帯11aの尾端と後行金属帯11b
の先端とをそれぞれ独立に研削できるようにしたので、
強固な酸化スケールも確実に除去でき、すなわち、接合
部を良好な研削面とすることができ、安定した溶接が可
能となる。
【0016】なお、上述したように、本発明では、ロー
タリシャー2による切断の後に回転砥石31a〜31dによ
る研削を行うのではなく、研削してから切断するように
したのであるが、その理由について簡単に説明すると、
切断後に研削する場合には、金属帯長手方向の最端部ま
で研削しなければならないから、この最端部が砥石幅方
向で上下砥石間に存在するように位置設定をしなければ
ならない。しかし、そうすると、砥石に段付き摩耗が発
生するという問題がある。そこで、そのような問題は発
生させないために、本発明では研削後に切断するように
したのである。
【0017】また、上記の例では、回転砥石31a〜31d
の圧下・圧上をそれぞれエアシリンダ38a〜38dを用い
て独立して行うとして説明したが、その圧下・圧上のタ
イミングをたとえば接合装置のフレーム1を金属帯11に
対して移動させる前に行おうとすると、上下の回転砥石
31aと31b、31cと31dの接触位置と金属帯11のパスレ
ベルが異なってしまい、金属帯エッジ部に砥石が乗り上
げる際に砥石の面を損傷するとか、金属帯の板厚が薄い
(たとえば板厚≦0.8 mm) 場合にエッジ部を曲げてしま
うという問題がある。この場合、たとえ、砥石の押圧力
や押圧速度を調整して金属帯11とのレベル合わせを行っ
ても継続使用のうちに上下砥石の径が異なってくると同
じ問題を生じることになる。
【0018】そこで、下側の回転砥石31b,31dを圧上
する押圧装置としてエアシリンダ38b,31dの代わり
に、図4(a) に示すように、油圧シリンダ39b,39dを
用いるようにし、また下側の回転砥石31b,31dのパス
レベルの位置決めをするために、図4(b) に示すよう
に、位置決めプレート40とこの位置決めプレート40を出
し入れする操作シリンダ41とで構成される位置決めスト
ッパ42を、クランプ6a,6bの側部に位置決めプレー
ト40の下面が金属帯11の下面のレベルにマッチするよう
な高さ位置になるように配設する。
【0019】そして、研削開始前において、図5に示す
ように、操作シリンダ41を操作して位置決めプレート40
を突き出して位置決めストッパ42を下側の回転砥石31
b,31dの上昇位置に位置決めする。ついで、油圧シリ
ンダ39b,39dを操作して下側の回転砥石31b,31dを
圧上し、回転砥石31b,31dの上端が位置決めプレート
40に当接した時点で油圧シリンダ39b,39dをロック
し、その状態で接合装置を金属帯11に対して移動させ
て、その下面を研削させるのである。一方、上側の回転
砥石31a, 31cは接合装置のフレーム1を移動させて金
属帯エッジ部に到達した時点でエアシリンダ38a,38c
を操作して圧下するようにする。
【0020】これによって、下側の回転砥石31b,31d
の金属帯11乗り上げ時に砥石を損傷することなく、また
金属帯11が薄い場合でも金属帯エッジを曲げることなく
研削することが可能になる。なお、上記した油圧シリン
ダ39b,39dの代わりに取り付けスペースに余裕がある
場合は、モータとウォームジャッキを組み合わせた押圧
装置を用いるようにしてもよい。
【0021】
【実施例】図1に示す接合装置により、鋼帯の接合を行
った。先行鋼帯(板厚 0.2mm)の尾端部最凹部から 114
mmの位置と後行鋼帯(板厚 1.8mm)の先端部最凹部から
114mmの位置を、研削装置として、上下二対の回転砥石
(回転数:2000rpm )を用いて、圧下力:25kgf 、研削
速度:4 m/min で板幅方向に研削した。研削後、ロー
タリシャーで研削した個所をそれぞれ切断し、先行鋼帯
と後行鋼帯を重ね合わせ、電極輪に2通電加圧し、プラ
ニッシュロールで重ね合わせ部(溶接部)を減厚した。
【0022】研削により強固な酸化スケール(10〜20μ
m 厚)の除去が完全であったため、抵抗溶接に際して
は、スパッタ等の発生はなく、接合強度も高く、接合不
良は発生しなかった。また、先行鋼帯と後行鋼帯の板厚
が異なっていたが、研削は全く問題なく、砥石の偏摩耗
という問題も発生しない。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、熱間圧延鋼板の酸化皮
膜など強固な酸化スケールの除去が可能となり、回転砥
石の偏摩耗が防止でき、さらに、端部の未研削部の発生
が防止できるなど、接合作業の能率向上、ひいては生産
効率が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す金属帯の接合装置の概
略構成図である。
【図2】本発明の接合装置を構成する研削装置の一例を
示す側断面図である。
【図3】本発明の研削装置の作用の説明図である。
【図4】本発明の接合装置を構成する他の例を示す(a)
は側断面図、(b) は平面図である。
【図5】図4の研削装置の作用の説明図である。
【図6】従来の金属帯の接合装置の一例を示す概略構成
図である。
【図7】従来の研削装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 フレーム 2 ロータリシャー 3 研削装置 3a,3b 回転ブラシ 4 プラニッシュロール 5 電極輪 6,6a,6b クランプ 11 金属帯 11a 先行金属帯 11b 後行金属帯 16 研削位置 31a〜31d 回転砥石 36a〜36d 油圧(空圧)モータ 37a〜37d 支持部材 38a〜38d エアシリンダ(押圧装置) 39b, 39d 油圧シリンダ(押圧装置) 40 位置決めプレート 41 操作シリンダ 42 位置決めストッパ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下二対の回転刃を有するロータリシャ
    ーと、上下で対をなす研削装置と、金属帯に加圧通電す
    る電極輪とを備え、先行金属帯の尾端部と後行金属帯の
    先端部の表面を幅方向に研削し、切断したのち、両端部
    を重ね合わせて溶接により接合する金属帯の接合装置に
    おいて、 前記研削装置は、前記尾端部研削用および前記先端部用
    にそれぞれ一対の回転砥石を備え、該回転砥石にはそれ
    ぞれ独立して回転駆動する駆動装置および圧下・圧上す
    る押圧装置を備えてなることを特徴とする金属帯の接合
    装置。
  2. 【請求項2】 前記回転砥石は、前記先行金属帯の尾端
    部あるいは前記後行金属帯の先端部の最凹部より金属帯
    内側の研削位置に合わせてそれぞれ配置されたことを特
    徴とする請求項1記載の金属帯の接合装置。
  3. 【請求項3】 前記研削装置の上側の回転砥石の押圧装
    置にエアシリンダを用い、下側の回転砥石の押圧装置に
    油圧シリンダを用い、該下側の回転砥石の上昇位置を位
    置決めする位置決めストッパを備えたことを特徴とする
    請求項1または2記載の金属帯の接合装置。
  4. 【請求項4】 先行する金属帯の尾端部と後行する金属
    帯の先端部を重ね合わせて、加圧通電して抵抗溶接によ
    り接合する金属帯の接合方法において、 前記先行金属帯の尾端部および前記後行金属帯の先端部
    それぞれの最凹部より金属帯内側の研削位置の表裏面
    を、それぞれ独立して圧下および駆動する先行金属帯の
    尾端部用および前記後行金属帯の先端部用の上下二対の
    回転砥石で幅方向に研削した後、該尾端部と該先端部そ
    れぞれを研削した部分内で切断し、該尾端部と該先端部
    を重ね合わせて、加圧通電して溶接により接合すること
    を特徴とする金属帯の接合方法。
  5. 【請求項5】 前記上下二対の回転砥石で研削する前に
    下側の回転砥石の高さ方向の位置決めを行うことを特徴
    とする請求項4記載の金属帯の接合方法。
JP5189397A 1996-08-29 1997-03-06 金属帯の接合装置および接合方法 Pending JPH10118773A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020246183A1 (ja) * 2019-06-04 2020-12-10 Primetals Technologies Japan株式会社 被膜除去装置、被膜除去方法、および接合装置
CN117600380A (zh) * 2024-01-22 2024-02-27 唐山学院 一种旋转挤压制备细晶锻坯的装置

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