JPS63203282A - 積層金属板のスポツト溶接方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２枚の金属板の間に樹脂層を有する積層金属板
のスポット溶接方法に係り、特に溶融点の高い厚い樹脂
層の両面に鋼板を接着してなる軽量積層金属板をスポッ
ト溶接するに好適なスポット溶接方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、鋼板の軽量化及び防音、防振などを目的とした２
枚の鋼板の間に樹脂層を接着してなる積層金属板が広く
用いられるようになってきている。

この積層金属板と他の被溶接部材、あるいは積層全肩板
同志をスポット溶接する場合、導電性の悪い樹脂層が介
在しているため溶接性が悪いという問題があった。

この問題を解決するため従来は第５図（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）に示すような方法が行なわれていた０例えば溶融
点が１６０℃のポリプロピレンの樹脂層１の両面に鋼板
２を接着した積層鋼板３の両面を１対の電極チップ４で
挾持加圧し５両面を銅板５で接続して、第１の工程で３
２０ＯＡの電流を７サイクル閏流して、（ａ）に示すよ
うに樹脂層を除去する。

次に、第２の工程で（ｂ）に示すように電極チップ４間
に６４０ＯＡの電流を１５サイクル間流して、鋼板２間
に溶接ナゲツト６を形成する。

次に、第３の工程で（ｃ）に示すように積層鋼板３と被
溶接部材である鋼板７とを重ね電極チップ４間に挾持加
圧して、８５００Ａの電流を２０サイクル間流してスポ
ット溶接を行なう方法が知られていた。

また、この種の溶接方法としては他に、特開昭５５−１
０６６９２号公報によって開示されたように、積層金属
板の片面の金属板をポンチ加工して、このポンチ部分に
おける両面の金属板を接触させてスポット溶接を行なう
方法も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来技術のうち前者の方法によると
、樹脂層が溶融点の高い厚い樹脂で形成されている場合
は樹脂層の除去が困難であるという問題があった。

例えば溶融点が１６０℃と比較的低いポリプロピレンの
場合は、第６図に示すように第１の工程で直径約２５ｎ
ｍの範囲で樹脂層１の溶融部１ａが形成され、直径約１
０ｎｍの範囲で樹脂除去部１ｂが形成される。

しかし、ナイロンの場合は溶融点が２ｏｏ℃と高いため
、第７図に示すように同一条件では溶融部１ａの直径が
約１０ｍｍとなり、樹脂除去部はできていない、この場
合、樹脂を除去するためには熱量を多くしなければなら
ないが、このため電流及び通電時間をそれぞれ約４００
０Ａ、１０サイクル以上にすると爆飛を発生して鋼板２
に孔があくという問題があった。

なお、前記公報による提案は薄い樹脂層の除去には有効
であるが、樹脂層が厚い場合に確実に両面の鋼板を接触
させることは困難であるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、中間樹
脂層の材質及び厚さに関係なく、確実にかつ容易に樹脂
層を任意の範囲で除去してスポット溶接を行なうことの
できる、積層金属板のスポット溶接方法を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、２枚の金属板の間
に樹脂層を有する積層金属板のスポット溶接方法におい
て、１対の端子の先端にそれぞれ形成された球状の頭部
を加熱する第１の工程と、前記積層金属板を該頭部を介
して前記１対の端子により挾持加圧し、前記樹脂層を溶
融除去するとともに、該樹脂層の両面の金属板を密着さ
せる第２の工程と、該金属板の密着部を１対の電極チッ
プにより加圧通電してスポット溶接を行なう第３の工程
と、該スポット溶接された積層金属板と被溶接部材とを
重ねて、前記１対の電極チップにより加圧通電してスポ
ット溶接を行なう第４の工程とによってスポット溶接を
行なうようにしたものである。

【作用〕

上記本発明のスポット溶接方法は、端子の先端に形成さ
れた球状の頭部を加熱して積層金属板を挾持加圧して熱
により樹脂層を溶融し除去するので、樹脂層の材質、及
び厚さに関係なく確実に樹脂層の除去ができ、また、前
記球状の頭部の大きさを変えることにより、樹脂層を任
意の範囲で除去することができる。

このように樹脂を除去して両面の金属板を密着した上で
、その密着部をスポット溶接により溶接し、次いで被溶
接部材を重ねて再びスポット溶接し、積層金属板と被溶
接部材との強固な溶接を得る。

〔実施例〕

以下、本発明に係る積層金属板のスポット溶接方法の一
実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図に本発明の一実施例を示す。

図において、第５図に示す従来例と同一または同等部分
には同一符号を付して示す。

第１図（ａ）に示す第１の工程において、棒状の端子８
の先端に形成されたほぼ半球体状の頭部９に切断吹管１
ｏからアセチレンガス炎１１を吹付けて、約１２００℃
乃至１３００℃に加熱する。

次に（ｂ）に断面で示す第２の工程において、樹脂層１
の両面に鋼板２が接着された積層鋼板３を前記加熱され
た頭部９を介して１対の端子８で挾持加圧して、樹脂Ｍ
１を溶融除去して鋼板２を密着させる。この挾持加圧手
段としては第２図に示すようなハンドクランプ１２を用
い握り部を把持して、第３図に示すように樹脂層２をＡ
−Ａ方向に排除する。この場合、樹脂層の材質はポリプ
ロピレン、ナイロンなどであり、特に限定されない。

次に、（Ｃ）に示す第３の工程において、密着された鋼
板１の部位を１対の電極チップ４によって再び挾持加圧
し、通電を行なってスポット溶接を行なう、このように
して樹脂層１の両面に接着された鋼板２の一部を密着溶
接した積層鋼板３と被溶接部材７とを第４の工程におい
て第５図（Ｃ）に示す従来例と同様に通常の方法でスポ
ット溶接を行なう。

本実施例によれば、積層鋼板３の樹脂層１を加熱加圧に
よって除去するので、樹脂層１の材質に関係なく確実に
除去することができる。また、端子８の先端に形成され
た頭部９の形状や大きさを変えることで、樹脂層１を任
意の範囲で完全に除去できる。

この結果、積層鋼板３の両面の鋼板２を確実に密着溶接
できるので、他の被溶接部材７とのスポット溶接を溶接
性よ〈実施することができる。そして工程毎の溶接条件
の調整が不要となり、１打点当りの溶接作業時間を従来
の約１．５分から約０．５分に短縮できる。

上記実施例では端子頭部９の加熱手段として切断吹管１
ｏからアセチレンガス炎１１を吹出す方法を用い、加圧
手段としてはハンドクランプ１２を用いた場合について
説明したが、この加熱加圧手段はこれらに限定されるも
のではなく、例えば第４図に示すように加熱手段として
電気半田とてと同様なヒータ１３を用い、加圧手段とし
ては空気圧を用いてもよい、この場合、タイマ１４及び
エアレギュレータ１５を用いることにより、それぞれ熱
保持時間及び加圧力を調整して適正値を求めれば１機械
的に連続使用も可能となる。また。

積層鋼板３の両面の鋼板２は他の金属板であってもよい
。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、積層金属板の樹脂層の
両面に接着された金属板を加熱された頭部を介して端子
で挾持加圧して、その部分の樹脂を排除して両面の金属
板を密着させるようにしたので、樹脂層の材質や厚さに
関係なく樹脂層を排除し両面の金属板を密着させること
ができ、軽量積層金属板と被溶接部材とを確実にスポッ
ト溶接を行なうことができる。しかも樹脂層の除去範囲
も任意に設定でき、溶接時間も短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る積層金属板のスポット溶接方法の
一実施例を示す工程図、第２図は本実施例の加圧手段を
示す斜視図」第３図は同じく加圧状態を示す断面図、第
４図は本発明の他の実施例による加熱加圧手段を示す斜
視図、第５図は従来の積層金属板のスポット溶接方法を
示す工程図、第６図及び第７図は同じく樹脂層の溶融状
態を示すそれぞれ平面図と断面図である。 １・・・樹脂層、　　　　２・・・鋼板（金属板）、３
・・・積層鋼板（積層金属板）、 ４・・・電極チップ、　　７・・・被溶接部材。 ８・・・端子、　　　　　９・・・頭部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２枚の金属板の間に樹脂層を有する積層金属板のスポ
   ット溶接方法において、１対の端子の先端にそれぞれ形
   成された球状の頭部を加熱する第１の工程と、前記積層
   金属板を該頭部を介して前記１対の端子により挾持加圧
   し、前記樹脂層を溶融除去するとともに、該樹脂層の両
   面の金属板を密着させる第２の工程と、該金属板の密着
   部を１対の電極チップにより加圧通電してスポット溶接
   を行なう第３の工程と、該スポット溶接された積層金属
   板と被溶接部材とを重ねて、前記１対の電極チップによ
   り加圧通電してスポット溶接を行なう第４の工程とから
   なることを特徴とする積層金属板のスポット溶接方法。