KR20040078096A

KR20040078096A - 맞대기 용접 장치 및 맞대기 용접 방법, 및 맞대기 용접제품

Info

Publication number: KR20040078096A
Application number: KR10-2004-7002387A
Authority: KR
Inventors: 미야모토유타카; 미나가와다카오; 이나가키신이치; 우치다가즈; 후쿠이기요유키
Original assignee: 기쿠치 프레스 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-09-08
Also published as: EP1800788A1; EP1484130A1; DE60329087D1; EP1800788B1; CN1273259C; JP2003305572A; US20050011864A1; WO2003068443A1; CA2454434A1; EP1484130B1; DE60331792D1; US20060124604A1; HK1069557A1; CN1545439A; BR0302578A; US7307235B2; EP1484130A4; JP3884360B2

Abstract

맞대기 용접 장치, 및 그 용접 방법, 및 그 용접 방법에 의해 제조되는 제품이다. 단면(1A, 2A)끼리를 맞댄 후판재(1)와 박판재(2)의 표리 양측에 배열 설치되어, 통전됨으로써 이것들 판재(1, 2)의 맞댐부(6)를 전기 저항열로써 용융시켜서 접합하기 위한 2개의 전극 롤러(3, 4)는, 이것들 판재(1, 2)에 걸터 타는 두께를 가지고 있는 동시에, 소직경부로 되어 있는 후판재(1) 측의 제1부분(3A, 4A)과, 대직경부로 되어 있는 박판재(2) 측의 제2부분(3B, 4B)으로 이루어진다. 제1부분(3A, 4A)은, 제2부분(3B, 4B)이 박판재(2)에 접촉하기 전에 후판재(1)에 접촉해서 이 후판재(1)를 가압한다. 이것에 의해, 후판재(1)의 단면(1A)은 박판재(2) 측에 팽출 변형해서 박판재(2)의 단면(2A)에 확실하게 접촉하게 되고, 이 결과, 단면(1A, 2A)이 연마 가공 등으로써 마무리되어 있지 않아도, 단면(1A, 2A)간에서의 통전이 이루어진다.

Description

맞대기 용접 장치 및 맞대기 용접 방법, 및 맞대기 용접 제품{BUTT WELDER AND BUTT WELDING METHOD AND BUTT WELDED PRODUCT}

도 21은, 종래의 맞대기 용접 장치를 나타낸다. 동일한 두께로 되어 있는 2장의 피용접 판재(101, 102)는, 단면(101A, 102A)끼리를 맞대서 용접 장치에 고정 설치된다. 이것들 판재(101, 102)의 표리(表裏) 양측(兩側)에 배열 설치된 전극 롤러(roller)(103, 104)는 판재(101, 102)에 걸터 타는 두께를 가지며, 판재(101, 102)의 용접 시에 이것들 전극 롤러(103, 104) 사이에서 통전된다. 전극 롤러(103, 104)로써 양쪽의 판재(101, 102)를 가압하면서 전극 롤러(103, 104)간의 통전이 되면, 양쪽 판재(101, 102)의 두께 방향에 흐르는 전기의 저항열에 의해, 이것들 판재(101, 102)에 있어서의 전기 저항이 크게 되어 있는 두께의 중앙부에서, 판재(101, 102)의 금속 재료의 용융에 의한 너깃(nugget)(105)이 형성될 수 있는 동시에, 전기가 단면(101A, 102A)끼리의 맞댐부(106)를 지나는 경로에서도 흐르게됨으로써, 이것들 단면(101A, 102A)의 접촉 저항에 의한 발열(發熱) 때문에 맞댐부(106)의 두께 중앙부도 용융된다. 이것에 의해, 너깃(105)은 양쪽의 판재 (101, 102)에 걸터 타서 형성되게 된다.

그리고, 전극 롤러(103, 104)가 전동(轉動)하면서 맞댐부(106)를 따라 이동함으로써, 또는 일정한 위치에서 전동이 자유롭게 되어 있는 전극 롤러(103, 104)에 대하여 판재(101, 102)가 이동함으로써, 판재(101, 102)끼리를 큰 강도(强度)로 접합할 수 있는 너깃(105)이, 맞댐부(106)의 전장(全長)에 걸쳐서 형성될 수 있게 된다.

이렇게 양쪽의 판재(101, 102)에 걸터 타는 너깃(105)을 형성할 수 있게 하기 위해서는, 맞대지는 판재(101)의 단면(101A)과 판재(102)의 단면(102A)과를 접촉시켜서 전기적 도통 상태를 확보하지 않으면 안된다. 이 때문에, 종래에서는, 맞대기 용접을 실행하기 전에 양쪽의 단면(101A, 102A)을 이것들 단면(101A, 102A)의 전장에 걸쳐서 연마 가공하여, 맞대기 용접 시에 있어서의 단면(101A, 102A)끼리의 접촉 상태를 확보하는 것이 실행되고 있었다.

따라서, 종래에서는, 예를 들면, 절단 장치로써 소정의 치수로 절단된 피용접 판재끼리를, 그 절단 가공된 채로 맞대서 용접할 수는 없고, 용접 작업 전에 단면(101A, 102A)을 마무리 가공이 필요하기 때문에, 그것만큼 많은 작업 비용 및 작업 시간이 걸리고 있었다.

본 발명의 목적은, 맞대지는 2장의 피용접 판재의 단면을, 맞대기 용접 전에 마무리하기 위한 연마 등의 가공을 불필요하게 할 수 있는 맞대기 용접 장치 및 맞대기 용접 방법, 및 이 맞대기 용접 방법에 의해 제조할 수 있는 맞대기 용접 제품을 제공하는 것에 있다.

이 발명은, 2장의 피용접 판재(板材)의 단면(端面)끼리를 맞댄 맞댐부를, 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재간의 통전에 의한 전기 저항열에 의해 용융시켜서 접합하기 위한 용접 장치 및 용접 방법, 및 그 용접 방법으로써 제조되는 제품에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 맞대기 용접 장치의 개략을 나타내는 사시도.

도 2는, 도 1에 나타내고 있는 2장의 판재의 맞대기 상태를 판재의 단면 위치에서 나타낸 도면이며, 전극 부재인 전극 롤러로써 맞대기 용접이 개시되었을 때의 상태를 나타내는 도면.

도 3은, 도 2와 동일한 판재의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 개시 후의 다음 상태를 나타내는 도면.

도 4는, 도 2와 동일한 판재의 단면 위치에 있어서의 도 3의 또한 다음의 상태를 나타내는 도면.

도 5는, 도 2와 동일한 판재의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태를 나타내는 도면.

도 6은, 다른 실시형태에 관한 맞대기 용접을 2장의 판재의 단면 위치에서 나타내는 도면으로서, 용접 시작 시를 나타내는 도면.

도 7은, 도 6의 실시형태에 대해서, 도 6과 동일한 판재의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태를 나타내는 도면.

도 8은, 더욱 다른 실시형태에 관한 맞대기 용접을 2장의 판재의 단면 위치에서 나타내는 도면으로서, 용접 시작 시를 나타내는 도면.

도 9는, 도 8의 실시형태에 대해서, 도 8과 동일한 판재의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태를 나타내는 도면.

도 10은, 또한 더욱 다른 실시형태에 관한 맞대기 용접을 2장의 판재의 단면 위치에서 나타내는 도면으로서, 용접 시작 시를 나타내는 도면.

도 11은, 도 10의 실시형태에 대해서, 도 10과 동일한 판재의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태를 나타내는 도면.

도 12는, 도 8 및 도 9의 실시형태와 도 10 및 도 11의 실시형태에 관계되는 후판재와 박판재에 의한 가공된 블랭크로부터 생산된 제품을 차량 측면에 설치되는 도어의 내부 패널로서 사용하고 있는 차량의 측면도.

도 13은, 도 12의 도어의 주요부를 나타내는 단면 사시도.

도 14는, 도 13의 S14-S14선 단면도.

도 15는, 도 8 및 도 9의 실시형태와 도 10 및 도 11의 실시형태에 관계되는후판재와 박판재에 의한 가공된 블랭크로부터 생산된 제품을 백 도어의 내부 패널로서 사용하고 있는 차량의 후방부 사시도.

도 16은, 도 8 및 도 9의 실시형태와 도 10 및 도 11의 실시형태에 관계되는 후판재와 박판재에 의한 가공된 블랭크로부터 생산된 제품으로 이루어져 있는 대시보드 패널을, 운전석 전방에 설치되는 엔진 룸 등의 차량 내 공간의 측으로부터 본 사시도.

도 17은, 도 16의 대시보드 패널의 종단면도.

도 18은, 전극 부재를 블록 전극으로 한 실시형태를 나타내는 맞대기 용접 장치의 개략을 나타내는 사시도.

도 19는, 도 18의 평면도.

도 20은, 전극 부재인 블록 전극을, 2장의 판재의 맞댐부와 대응시켜서 비직선 형상으로 연장되는 것으로 한 실시형태를 나타내는 도 19와 마찬가지의 도면.

도 21은, 종래의 맞대기 용접 장치를 판재의 단면 위치로 나타낸 도면.

본 발명에 관한 맞대기 용접 장치는, 단면끼리를 맞댄 2장의 피용접 판재의 표리 양측에 배열 설치되고 또한 이것들 피용접 판재에 걸터 타는 두께를 구비하고 있는 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재를 갖추어, 이것들 전극 부재 간의 통전에 의해 상기 2장의 피용접 판재의 맞댐부를 전기 저항열로써 용융시켜서 접합하는 맞대기 용접 장치에 있어서, 상기 1쌍의 전극 부재에, 상기 2장의 피용접 판재 중 한쪽을 피용접 판재 두께 방향으로 가압하고, 이 가압에 의해 이 한쪽의 피용접 판재에 있어서의 다른 쪽의 피용접 판재와 대면하는 단면을 이 다른 쪽의 피용접 판재 측에 팽출(膨出) 변형시키기 위한 가압부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 맞대기 용접 장치에 의하면, 1쌍의 전극 부재에는 가압부가 설치되고, 이것들 가압부에 의해 2장의 판재 중 한쪽이 판재 두께 방향으로 가압되는 동시에, 이 가압에 의해, 이 한쪽의 판재에 있어서의 다른 쪽의 판재와 대면하는 단면이 이 다른 쪽의 판재 측에 팽출 변형되기 때문에, 2장의 판재의 단면끼리의 접촉 상태가 확실하게 확보되게 된다.

이 때문에, 2장의 판재의 단면을, 맞대기 용접 이전에 마무리하기 위한 연마 등의 가공은 불필요하게 되고, 그것만큼, 전체 작업 비용의 저감 및 전체 작업 시간의 단축을 달성할 수 있다.

본 발명에 관한 맞대기 용접 장치는, 2장의 판재의 두께 및 이것들 판재의맞대기 상태를 여러가지의 것으로 해서, 적용할 수 있다.

그 첫번째의 구체적인 예는, 2장의 판재 중 한쪽이 두께가 두꺼운 후판재(厚板材)이고 다른 쪽이 두께가 얇은 박판재(薄板材)이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐이, 후판재의 표리 양면(兩面)에 대하여 박판재의 표리 양면이 어긋나고 또한 후판재의 두께 내에 박판재가 배치되어서 이루어지는 경우이다. 이 경우에는, 1쌍의 전극 부재의 각각을, 이것들 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖는 것으로 하고, 상기 가압부로 되어 있는 제1부분에 대하여 제2부분을 상기 가압 방향에 돌출시킨다.

이것에 의하면, 각각의 전극 부재의 가압부로 되어 있는 제1부분으로 후판재를 가압함으로써, 이 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면(端面)이 박판재 측에 팽출 변형하고, 이 팽출 변형에 의해 후판재의 단면과 박판재의 단면이 확실하게 접촉한다. 그리고, 이 후, 각각의 전극 부재의 제2부분이 박판재에 접촉하기 때문에, 이 접촉 시까지 전극 부재간의 통전을 실행함으로써, 2장의 판재의 단면끼리의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융되고, 이 결과, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃(25)이 형성된다.

또한, 이 첫번째의 예의 경우에 있어서, 각각의 전극 부재의 제1부분과 제2부분과의 경계는, 후판재와 박판재와의 맞댐부의 위치와 일치하고 있어도 좋지만, 각각의 전극 부재의 제1부분이, 이 맞댐부를 넘어서 박판재의 측에 연장되어 나온 두께를 가지고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의하면, 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면과, 각각의 전극부재의 제2부분과의 사이에 간극(間隙)을 형성할 수 있기 때문에, 각각의 전극 부재의 제1부분으로 후판재를 가압했을 때에, 이 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면을 박판재 측에 확실하게 팽출 변형시킬 수 있다.

2번째의 구체적인 예는, 2장의 판재의 두께가 동일하고, 이것들 판재의 맞댐이, 이것들 판재의 표리 양면끼리가 서로 일치해서 이루어지는 경우이다. 이 경우에는, 1쌍의 전극 부재의 각각을, 이것들 전극 부재의 두께 방향에 병설된 2장의 피용접 판재 중 한쪽 측의 제1부분과 다른 쪽 측의 제2부분을 갖추는 것으로 하고, 상기 가압부로 되어 있는 각각의 제1부분에 대하여 제2부분을 상기 가압 방향과는 반대 측에 후퇴시킨다.

이것에 의하면, 각각의 전극 부재의 가압부로 되어 있는 제1부분으로 2장의 판재 중 한쪽이 가압됨으로써, 이 한쪽의 판재에 있어서의 다른 쪽의 판재와 대면하는 단면이 이 다른 쪽의 판재 측에 팽출 변형하고, 이 팽출 변형에 의해 2장의 판재의 단면끼리가 확실하게 접촉한다. 그리고, 이 후, 각각의 전극 부재의 제2부분이 다른 쪽의 판재에 접촉하기 때문에, 이 접촉 시까지 전극 부재간의 통전을 실행함으로써, 2장의 판재의 단면끼리의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융되고, 이 결과, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

3번째의 구체적인 예는, 2장의 판재 중 한쪽이 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽이 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐이, 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 박판재의 표리 양면 중의 한쪽을 단차(段差) 없이 일치시켜서 실행되는 경우이다. 이 경우에는, 1쌍의 전극 부재 중, 후판재와 박판재의 단차가 생기고 있는 면(面)의 측에 배열 설치된 한쪽의 전극 부재를, 이 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖추는 것으로 하고, 이 제2부분을 제1부분 보다도 상기 가압 방향에 돌출시키고, 다른 쪽의 전기 부재를 후판재와 박판재의 양쪽에 접촉시켜, 이 다른 쪽의 전기 부재에 있어서의 후판재와 대응하는 부분과, 상기 한쪽의 전기 부재의 제1부분을 상기 가압부로 한다.

이것에 의하면, 각각의 전극 부재의 가압부로 후판재를 가압함으로써, 이 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면이 이 박판재 측에 팽출 변형하고, 이 팽출 변형에 의해 후판재의 단면과 박판재의 단면이 확실하게 접촉한다. 그리고, 이 후, 상기 한쪽의 전극 부재의 제2부분이 박판재에 접촉하고, 이것에 의해 양쪽의 전극 부재가 박판재에 접촉하는 것으로 되기 때문에, 이 때까지 전극 부재간의 통전을 실행함으로써, 2장의 판재의 단면끼리의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융되고, 이 결과, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

이 3번째의 예의 경우에 있어서, 상기 한쪽의 전극 부재의 제1부분과 제2부분과의 경계는, 후판재와 박판재와의 맞댐부의 위치와 일치하고 있어도 좋지만, 이 전극 부재의 제1부분이, 이 맞댐부를 넘어서 박판재 측에 연장되어 나온 두께를 가지고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의하면, 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면과, 상기 한쪽 전극 부재의 제2부분과의 사이에 간극을 형성할 수 있기 때문에, 1쌍의 전극 부재의 가압부로써 후판재를 가압했을 때에, 이 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면을 박판재 측에 확실하게 팽출 변형시킬 수 있다.

4번째의 구체적인 예도, 3번째의 구체적인 예와 같이, 2장의 판재 중 한쪽이 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽이 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐이, 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 박판재의 표리 양면 중의 한쪽을 단차 없이 일치시켜서 실행되는 경우이다. 이 4번째의 구체적인 예의 경우에는, 1쌍의 전극 부재 중, 후판재와 박판재의 단차 없이 일치한 면의 측에 배열 설치된 한쪽의 전극 부재를, 이 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖추는 것으로 하고, 이것들 제1부분과 제2부분을 후판재와 박판재 측에의 동일한 돌출량으로 하는 동시에, 다른 쪽의 전극 부재도, 이 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖추는 것으로 하고, 이것들 제1부분과 제2부분의 중 제2부분을 제1부분 보다도 박판재 측에 돌출시켜, 상기 한쪽 전극 부재의 제2부분과 상기 다른 쪽 전극 부재의 제1부분을 도전성을 구비한 부분으로 하고, 상기 한쪽 전극 부재의 제1부분과 상기 다른 쪽 전극 부재의 제2부분을 전기 절연성을 구비한 부분으로 하여, 상기 한쪽 전극 부재의 제1부분과 상기 다른 쪽 전극 부재의 제1부분을 상기 가압부로 한다.

이것에 의하면, 각각의 전극 부재의 가압부로 되어 있는 제1부분으로 후판재를 가압함으로써, 이 후판재에 있어서의 박판재와 대면하는 단면이 박판재 측에 팽출 변형하고, 이 팽출 변형에 의해 후판재의 단면과 박판재의 단면이 확실하게 접촉한다. 그리고, 도전성을 갖는 상기 한쪽 전극 부재의 제2부분이 박판재에 접촉하고, 동일한 도전성을 갖는 상기 다른 쪽 전극 부재의 제1부분이 후판재에 접촉하고있음으로써, 이것들 후판재와 박판재의 단면끼리의 맞댐부를 경사지어 지나는 경로에서 전기가 흐르기 때문에, 이 맞댐부가 전기 저항열로써 용융되고, 이 결과, 후판재와 박판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

이상의 각각의 예를 포함하는 본 발명의 맞대기 용접 장치에 있어서, 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재는, 2장의 판재에 대하여 전동하는 전극 롤러라도 좋고, 혹은, 2장의 판재의 맞댐부를 따라 연장되는 길이를 가지고, 이것들 판재에 프레스(press) 하중을 작용시키는 블록(block) 전극이라도 좋다.

전극 부재가 후자의 블록 전극으로 되어 있으면, 2장의 판재의 맞대기 용접 작업을, 각각의 전극 부재로 이것들 판재의 맞댐부를 1회 프레스하는 작업으로 종료할 수 있어, 맞대기 용접 작업 시간의 단축이나, 다수의 맞대기 용접 작업의 효율화를 달성할 수 있다.

또한, 전극 부재를 블록 전극으로 하는 경우에는, 2장의 판재의 맞댐부를, 직선 형상으로 연장되는 것으로 할 수도 있고, 비직선 형상으로 연장되는 것으로 할 수도 있다. 맞댐부를 비직선 형상으로 연장되는 것으로 할 경우에는, 각각의 전극 부재를, 비직선 형상으로 연장되는 이 맞댐부와 대응한 연장 형상을 갖는 것으로 하면 좋다.

즉, 전극 부재를 블록 전극으로 하면, 2장의 판재의 맞댐부를, 전극 부재가 전극 롤러일 때에는 실시 불가능 또는 실시 곤란한 비직선 형상의 것으로 할 수 있다. 이것에 의하면, 예를 들면, 맞댄 2장의 판재가 재료로 되어서 제조되는 제품의 형상 등에 대응하고, 맞대지기 이전의 2장의 판재를 블랭크(blank)재로부터 임의의형상으로 절단해서 생산하고, 그 맞대기 형상을 임의의 형상으로 할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.

또한, 상술한 「비직선 형상」에는, 직선끼리가 도중에 굴곡해서 접속되어 있는 것이나, 원호를 포함하는 곡선, 직선과 곡선이 접속되어 있는 것, 그 위에, 곡선과 곡선이 접속되어 있는 것이 포함된다.

본 발명의 맞대기 용접 장치에 있어서의 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재를 전술한 전극 롤러로 했을 경우에는, 본 발명의 맞대기 용접 장치에, 2장의 판재에 있어서의 이것들 전극 롤러로 맞대기 용접된 직후의 개소에 냉각액을 적하(滴下)하기 위한 냉각액 적하 장치를 설치해도 좋다.

이것에 의하면, 1쌍의 전극 롤러로 맞대기 용접 작업을 실행하고 있을 때에, 이 냉각액 적하 장치에 의해 2장의 판재에 있어서의 전극 롤러로 맞대기 용접된 직후의 개소에 물, 기름 등의 냉각액을 적하시킴으로써, 2장의 판재의 지금부터 용접되는 개소가 간격을 확장하는 확대 개방 변형되는 것을, 용접된 직후의 개소가 냉각액의 적하에 의해 냉각됨으로써 없애며, 또는 적게 할 수 있다. 이것에 의해, 1쌍의 전극 롤러의 전술한 가압부에 의해 2장의 판재 중 한쪽을 가압하고, 이 가압으로 이 한쪽 판재의 단면을 팽출 변형시키는 것과 아울러, 이것들 판재의 단면끼리의 더한층 확실한 접촉 상태를 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 맞대기 용접 장치에는, 2장의 판재에 있어서의 적어도 1쌍의 전극 부재로 맞대기 용접되는 개소에 아르곤 가스나 질소 가스 등에 의한 비산화성(非酸化性) 가스를 공급하기 위한 비산화성 가스 공급 장치를 설치해도 좋다.

이것에 의하면, 용접 작업이 비산화성 가스의 분위기하에 있어서 이루어지는 것으로 되어, 용접된 맞댐부에 녹이 발생하는 것을 방지 또는 적게 할 수 있다. 이 결과, 맞댄 2장의 판재를 재료로 해서 제품을 생산할 경우에 실행되는 도장 작업 등의 필요 작업을 소정대로 실행할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 맞대기 용접 방법은, 2장의 피용접 부재의 단면끼리를 맞대고, 이것들 피용접 판재의 표리 양측에 배열 설치되고 또한 이것들 피용접 판재에 걸터 타는 두께를 구비하고 있는 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재의 사이를 통전함으로써, 상기 2장의 피용접 판재의 맞댐부를 전기 저항열로써 용융시켜 접합하는 맞대기 용접 방법에 있어서, 통전되어 있는 상기 1쌍의 전극 부재에 의해 상기 2장의 피용접 판재 중 한쪽을 피용접 판재 두께 방향으로 가압함으로써, 이 한쪽 피용접 판재에 있어서의 다른 쪽 피용접 판재와 대면하는 단면을 이 다른 쪽 피용접 판재 측에 팽출 변형시켜, 이 팽출 변형에 의해 상기 단면끼리의 접촉 상태를 확보하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 맞대기 용접 방법에 의하면, 통전되어 있는 1쌍의 전극 부재에 의해 2장의 판재 중 한쪽이 판재 두께 방향으로 가압되며, 이 가압에 의해, 이 한쪽 판재에 있어서의 다른 쪽 판재와 대면하는 단면이 이 다른 쪽 판재 측에 팽출 변형하기 때문에, 이 팽출 변형에 의해 2장의 판재의 단면끼리의 접촉 상태가 확실하게 확보된다.

이 맞대기 용접 방법도, 전술한 맞대기 용접 장치와 마찬가지로, 2장의 판재 두께 및 이것들 판재의 맞대기 상태를 여러가지의 것으로 해서, 적용할 수 있다.

그 첫번째의 구체적인 예는, 2장의 판재 중 한쪽이 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽이 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐이, 후판재의 표리 양면에 대하여 박판재의 표리 양면이 어긋나고 또한 후판재의 두께 내에 박판재가 배치되어 이루어지는 경우이다. 이 경우에는, 후판재를 1쌍의 전극 부재로 가압하면서 이 후판재에 통전하고, 이 후, 박판재에 1쌍의 전극 부재를 접촉시켜서 이 박판재에도 통전한다. 이것에 의해, 후판재와 박판재의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융하고, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

2번째의 구체적인 예는, 2장의 판재의 두께가 동일하고, 이것들 판재의 맞댐이, 이것들 판재의 표리 양면끼리가 서로 일치해서 이루어지는 경우이다. 이 경우에는, 2장의 판재 중 한쪽을 1쌍의 전극 부재로 가압하면서 이 한쪽의 판재에 통전하고, 이 후, 다른 쪽 판재에 1쌍의 전극 부재를 접촉시켜서 이 다른 쪽 판재에도 통전한다. 이것에 의해서도, 2장의 판재의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융하고, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

3번째의 구체적인 예는, 2장의 판재 중 한쪽이 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽이 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐이, 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 박판재의 표리 양면 중의 한쪽이 단차 없이 일치해서 이루어지는 경우이다. 이 경우에는, 후판재를 1쌍의 전극 부재로 가압하면서 이 후판재에 통전하고, 이 후, 박판재에도 1쌍의 전극 부재를 접촉시켜서 이 박판재에도 통전한다. 이 결과, 후판재와 박판재의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융하고, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

4번째의 구체적인 예도, 2장의 판재 중 한쪽이 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽이 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐이, 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 박판재의 표리 양면 중의 한쪽이 단차 없이 일치해서 이루어지는 경우이다. 이 4번째의 구체적인 예의 경우에는, 후판재를 1쌍의 전극 부재로 가압하면서, 이것들 전극 부재에 의해 맞댐부를 경사지어 지나는 경로에서 후판재와 박판재에 통전한다. 이것에 의해서도, 후판재와 박판재의 맞댐부가 전기 저항열로써 용융하고, 이것들 판재에 걸터 타는 너깃이 형성된다.

이상 설명한 본 발명에 관한 맞대기 용접 장치 및 맞대기 용접 방법에 의해 제조되는 가공된 블랭크는, 그 후에 실행하는 프레스 가공 등의 후가공에 의해 임의의 용도로 이용할 수 있으며, 그 용도의 일례(一例)는, 차량의 차체이고, 다른 예는, 전기 제품의 본체이다.

또한, 맞대기 용접 방법의 전술한 3번째 및 4번째의 구체적인 예에 의해 제조되는 가공된 블랭크는, 후판재와 박판재의 한쪽의 면끼리가 단차 없이 접합한 형상으로 되어 있기 때문에, 가공된 블랭크를, 이 형상 특성을 효과적으로 이용한 각종 용도의 제품으로서 활용하는 것이 가능하게 된다.

그 일례는, 이 가공된 블랭크를 외부 패널과 결합되는 내부 패널로서 이용함으로써, 외부 패널과 내부 패널로 차량 차체의 일부를 형성하는 동시에, 가공된 블랭크의 단차 없는 측의 면을 외부 패널 측을 향한 외향면(外向面)으로 하는 것이다.

이것에 의하면, 단차 없는 측의 면이 외부 패널 측을 향한 외향면으로 되어있기 때문에, 차체 외측의 외부 패널을 단차의 영향을 받지 않는 외관이 양호한 것으로 해서 차량 차체의 일부를 형성할 수 있다.

또한, 이렇게 가공된 블랭크제의 내부 패널과 외부 패널과의 결합으로 차량 차체의 일부를 형성하는 경우에 있어서, 이 차체의 일부는, 차체 본체에 힌지 (hinge)로서 부착되는 도어(door)로 할 수 있고, 내부 패널을 형성하고 있는 후판재와 박판재 중, 후판재에 힌지를 결합할 수 있다.

이것에 의하면, 힌지를, 두께가 두껍기 때문에 강도가 크게 되어 있는 후판재에, 그 강도를 이용해서 부착하는 것이 가능하게 된다.

이 경우에 있어서의 차량의 도어는, 차량의 측면에 설치되는 도어라도 좋고, 테일 게이트(tail gate)로 호칭되는 백 도어(back door)라도 좋다.

맞대기 용접 방법의 전술한 3번째 및 4번째의 구체적인 예에 의해 제조되는 가공된 블랭크에 관한 기타 용도의 예는, 이 가공된 블랭크에 의해 차량 대시보드 패널(dash board panel)을 형성하는 것이다. 이 대시보드 패널에서는, 박판재를 위쪽으로 하고, 후판재를 아래쪽으로 하며, 또한, 단차 없는 면을 운전석 전방에 설치되는 엔진 룸(engine room) 등의 차량 내 공간의 측을 향하게 한다.

이것에 의하면, 위쪽의 박판재로 차체 중량의 경량화를 도모하면서, 아래쪽의 후판재에 의해 필요로 되는 강도를 확보할 수 있다. 또한, 단차 없는 면은, 보닛(bonnet)을 열었을 때에 차량 실외에 노출하는 차량 내 공간 측의 면이 되기 때문에, 후판재와 박판재와의 맞댐부에 부식의 원인이 되는 빗물이 잔류하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재와 2장의 판재와의 위치 관계는, 표리 양측이 상하 방향으로 된 2장의 판재의 상하에 2개의 전극 부재가 배치된 위치 관계라도 좋고, 표리 양측이 좌우 방향으로 된 2장의 판재의 좌우에 2개의 전극 부재가 배치된 위치 관계라도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 2장의 판재는, 펀칭(punching) 등의 프레스 가공되기 이전의 블랭크라도 좋고, 프레스 가공된 이후의 판재라도 좋다.

또한, 이상 설명한 본 발명에 있어서, 맞대기 용접되는 2장의 판재라는 것은, 서로 맞대기 용접되어 있을 때의 판재의 매수(枚數)이며, 따라서, 1장의 판재의 단면을 따라 복수 매(枚)의 판재를 늘어 세우고, 이것들 판재를 맞대기 용접하는 것도, 본 발명에 포함된다.

본 발명을 더욱 상세히 서술하기 위해서, 첨부 도면에 따라 이것을 설명한다. 도 1에는, 본 실시형태에 관한 맞대기 용접 장치의 개략이 사시도로서 나타나 있다. 용접 장치의 작업 테이블(10)에는, 강판 또는 기타 금속판으로 이루어지는 2장의 피용접 판재(1, 2)가 맞대져서 고정 도구(11, 12)로써 고정 장치되고, 한쪽의 판재는 두께가 두꺼운 후판재(1)이고, 다른 쪽의 판재는 두께가 얇은 박판재(2)이다.

도 2로 나타내고 있는 후판재(1)의 단면(1A)과 박판재(2)의 단면(2A)과의 맞댐부(6)는, 도 1로 나타낸 작업 테이블(10)의 가늘고 긴 개구부(10A)의 위치와 일치하고 있으며, 이 개구부(10A)의 상하에는, 환언하면, 2장의 판재(1, 2)의 표리 양측에는, 전기 저항열로써 맞댐부(6)를 맞대기 용접하기 위한 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재로 되어 있는 전극 롤러(3, 4)가 배열 설치되어 있다. 각각이 판재(1과 2)에 걸터 타는 두께로 되어 있는 전극 롤러(3과 4) 중, 위의 전극 롤러(3)는 작업 테이블(10)에 대하여 상하 이동하고, 아래의 전극 롤러(4)도 개구부(10A)에 삽입되는 위치에서 상하 이동하며, 이것들 전극 롤러(3, 4)는 판재(1, 2)에 맞닿아서 맞대기 용접을 실행한다. 또한, 이 용접 시에는, 작업 테이블(10)은 맞댐부(6)의 길이 방향으로 이동하고, 이것에 의해, 이 용접 시에 통전되면서 전동하는 전극 롤러(3, 4)에 의해 맞댐부(6)의 전장(全長)이 판재(1, 2) 내에 있어서의 전기 저항열로써 용융되어 접합된다.

이 실시형태에 관한 용접 장치에는, 2장의 판재(1, 2)에 있어서의 전극 롤러(3, 4)로 용접된 직후의 개소에 물 또는 기름에 의한 냉각액을 적하시키기 위한 냉각액 적하 장치(13)가 설치되고, 또한, 판재(1, 2)에 있어서의 전극 부재(3, 4)로 용접되는 개소에 아르곤 가스나 질소 가스 등에 의한 비산화성 가스를 공급하기 위한 비산화성 가스 공급 장치(14)도 설치되어 있다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 후판재(1)와 박판재(2)의 맞댐은, 후판재(1)의 표리 양면과 박판재(2)의 표리 양면이 어긋나 있어서, 후판재(1)의 두께 내에 박판재(2)가 배치된 상태로 되어 있다. 이러한 맞대기 상태는, 도 1에서 나타낸 작업테이블(10) 및/또는 고정 도구(11, 12)에, 양쪽의 판재(1, 2) 사이에 단차를 생기게 하기 위한 스페이서(spacer) 등의 단차 부재를 설치함으로써, 실현된다.

또한, 도 2로 나타내고 있는 바와 같이, 2개의 전극 롤러(3, 4)는, 이것들 전극 롤러(3, 4)의 두께 방향에 병설된 후판재(1) 측의 제1부분(3A, 4A)과, 박판재(2) 측의 제2부분(3B, 4B)으로 이루어지고, 제2부분(3B, 4B)은, 제1부분(3A, 4A) 보다도 판재(1, 2)의 두께 내측 방향, 환언하면, 전극 롤러(3, 4)가 판재(1, 2)를 가압하는 방향에 돌출되어 있다.

즉, 이 실시형태에 관한 전극 부재는 회전하는 전극 롤러(3, 4)이기 때문에, 제1부분(3A, 4A)은 이것들 전극 롤러(3, 4)의 소직경부(小直徑部)로 되어 있는 동시에, 제2부분(3B, 4B)은 이것들 전극 롤러(3, 4)의 대직경부(大直徑部)로 되어 있다. 제1부분(3A, 4A)에 대한 제2부분(3B, 4B)의 돌출량은, 제1부분(3A, 4A)이 후판재(1)에 맞닿았을 때에, 제2부분(3B, 4B)이 박판재(2)에 접촉하지 않는 돌출량으로 되어 있다.

또한, 제1부분(3A, 4A)과 제2부분(3B, 4B)과의 사이의 경계인 단차부(段差部)(3C, 4C)는 맞댐부(6)의 위치와 일치되어 있지 않고, 단차부(3C, 4C)는 박판재(2) 측으로 어긋나 있기 때문에, 제1부분(3A, 4A)은 맞댐부(6)를 넘어서 박판재(2) 측에 연장되어 나온 두께로 되어 있다. 이 때문에, 제1부분(3A, 4A)이 후판재(1)에 맞닿았을 때, 후판재(1)에 있어서의 박판재(2)와 대면하는 단면(1A)과, 제2부분(3B, 4B)과의 사이에 간극(7, 8)이 형성되도록 되어 있다.

도 2에는, 전극 롤러(3, 4)에 의한 맞대기 용접의 시작 시의 상태가 나타나있고, 도 3∼도 5에는, 도 2와 동일한 판재(1, 2)의 단면 위치에 있어서의 그 후의 맞대기 용접의 진행 상태가 그 진행 순서에 따라 나타나 있다.

도 2에서 나타내는 바와 같이, 전극 롤러(3, 4)의 제1부분(3A, 4A)으로 후판재(1)를 가압함으로써 맞대기 용접은 시작된다. 이 때문에, 제1부분(3A, 4A)은, 후판재(1)를 가압하기 위한 가압부로 되어 있다. 또한, 이 때에는 전극 롤러(3, 4)간의 통전이 개시되어 있다.

도 3에서 나타내는 바와 같이, 제1부분(3A, 4A)에 의한 후판재(1)의 가압이 진행되면, 이 가압 때문에 후판재(1)의 단면(1A)이, 간극(7, 8)에 있어서 박판재 (2) 측으로 팽출 변형하기 시작하고, 또한, 이 팽출 변형 때문에 단면(1A)과 접촉한 박판재(2)의 단면(2A)은, 박판재(2)의 두께 외측 방향으로 편평하게 변형되기 시작한다.

이렇게, 후판재(1)에 있어서의 단면(1A) 측의 단부(1B)가 전극 롤러(3, 4)의 제1부분(3A, 4A)으로써 후판재(1)의 두께 방향으로 가압되면, 단면(1A)은 박판(2) 측으로 부풀어 오르는 변형을 실행하기 때문에, 맞대기 용접 이전의 후판재(1)의 단면(1A)과 박판재(2)의 단면(2A)이, 블랭크재로부터 후판재(1), 박판재(2)를 생산하기 위해 절단 가공된 채의 면으로 되어 있어, 연마 등의 마무리 가공이 되지 않은 면으로 되어 있어도, 맞대기 용접 시에는 이것들 단면(1A)과 단면(2A)은 확실하게 접촉한다.

도 3의 상태로부터 제1부분(3A, 4A)에 의한 후판재(1)의 가압이 더욱 진행되면, 이 때에는, 도 4에서 나타내는 바와 같이, 전극 롤러(3, 4)로부터의 전기가 통전되어 있는 후판재(1)에는, 전기 저항값이 가장 큰 두께 중앙부에서 너깃(5)이 형성되기 시작하는 동시에, 후판재(1)의 단면(1A)의 박판재(2) 측에의 팽출 변형과, 박판재(2)의 단면(2A)의 두께 외측 방향에의 편평 변형이 더욱 진행하고 있다.

그리고, 맞대기 용접 종료 시에는, 도 5에서 나타내는 바와 같이, 제1부분 (3A, 4A)에 의한 후판재(1)의 가압이 더욱 진행하고 있기 때문에, 전극 롤러(3, 4)의 제2부분(3B, 4B)은, 박판재(2)의 단면(2A)에 가까운 부분으로서, 판재의 두께 외측 방향에 부풀어 올라서 두께가 증가되어 있는 박판재(2)의 단부(2B)에 접촉하여, 이 단부(2B)를 가압하고 있다.

이 때문에, 이 때에는, 전극 롤러(3, 4)로부터의 전기는 박판재(2)에도 통전되게 되고, 따라서, 박판재(2)의 두께 중앙부에도 너깃(5)이 형성되는 동시에, 전기는 서로 접촉하고 있는 단면(1A, 2A)끼리의 맞댐부(6)를 통과하는 경로에서도 통전되기 때문에, 이것들 단면(1A, 2A)의 접촉 저항에 의한 발열에 의해 맞댐부(6)의 주위의 재료도 용융하고, 이 결과, 너깃(5)은 후판재(1)와 박판재(2)에 걸터 타는 것으로 된다.

이상은, 맞대기 용접되는 2장의 판재(1, 2)의 동일한 단면 위치에 관한 설명이었지만, 2개로 1쌍을 이루는 전극 롤러(3, 4)에 의해 도 2의 상태로부터 도 5의 상태에 진행하는 맞대기 용접은, 도 1에서 나타낸 작업 테이블(10)의 이동과, 이 이동에 따르는 전극 롤러(3, 4)의 판재(1, 2)에 대한 전동에 의해, 맞댐부(6)의 전장에 걸쳐서 이루어진다.

또한, 이렇게 맞대기 용접되어 있을 때, 도 1에서 나타낸 냉각액 적하장치(13)로부터, 2장의 판재(1, 2)에 있어서의 전극 롤러(3, 4)로 용접된 직후의 개소에 냉각액이 적하되고, 이 적하가 실행되면서, 판재(1, 2)의 전장이 맞대기 용접된다. 이 냉각액의 적하에 의한 냉각에 의해서, 2장의 판재(1, 2)가 지금부터 용접되는 개소의 간격을 확장하는 확대 개방 변형하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 판재(1, 2)에 있어서의 전극 롤러(3, 4)로써 용접되는 개소에는, 상기 비산화성 가스 공급 장치(14)에 의해서 비산화성 가스가 공급된다. 이것에 의해, 판재(1, 2)의 맞대기 용접은, 용접된 맞댐부(6)에 녹이 생기는 것을 방지하면서 실행된다.

이상 설명한 이 실시형태에 의하면, 전극 롤러(3, 4)에는, 맞대기 용접 시작 시에 후판재(1)를 가압하고, 이 가압에 의해서 후판재(1)의 단면(1A)을 박판재(2) 측에 부풀어 올라 변형시키기 위한 제1부분(3A, 4A)이 설치되어 있기 때문에, 이 단면(1A)과 박판재(2)의 단면(2A)을 확실하게 접촉시킬 수 있다. 이 때문에, 맞대기 용접 이전의 전(前) 작업으로서, 이것들 단면(1A, 2A)을 연마 등으로써 마무리하는 가공을 실행할 필요가 없게 되고, 단면(1A, 2A)을 절단 장치로써 절단된 채의 면으로서 맞대기 용접을 실행할 수 있기 때문에, 전 작업을 포함하는 용접 작업 전체의 작업 비용의 저감, 작업 시간의 단축, 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

그리고, 전극 롤러(3, 4)에는, 박판재(2)에 접촉하는 제2부분(3B, 4B)이 설치되어 있기 때문에, 제2부분(3B, 4B)이 박판재(2)에 접촉함으로써, 이 때에는 제1부분(3A, 4A)이 후판재(1)에 접촉하고 있는 것과 아울러, 맞댐부(6)를 통과하는 통전 경로가 형성되게 된다. 이것에 의해, 후판재(1)와 박판재(2)의 각각의 두께 중앙부에 형성되는 너깃(5)은, 전기 저항열에 의한 맞댐부(6)의 두께 중앙부의 용융에 의해 후판재(1)와 박판재(2)에 걸터 타는 것으로 되고, 이것들 후판재(1)와 박판재(2)와의 용접 접합 강도를 크게 할 수 있다.

또한, 후판재(1)를 가압하는 가압부로 되어 있는 전극 롤러(3, 4)의 제1부분 (3A, 4A)은, 맞댐부(6)를 넘어서 박판재(2) 측까지 도달하고 있기 때문에, 제1부분 (3A, 4A)이 후판재(1)를 가압하면, 후판재(1)의 단면(1A)을, 이 단면(1A)과 제2부분(3B, 4B)과의 사이에 형성되어 있는 간극(7, 8) 내에서 팽출 변형시킬 수 있고, 이것에 의해, 단면(1A)을 박판재(2)의 단면(2A)에 확실하게 접촉시킬 수 있다.

또한, 이 실시형태에 의하면, 2장의 판재(1, 2)에 있어서의 전극 롤러(3, 4)로써 용접된 직후의 개소는 용접의 열로 고온이 되어 있지만, 이 개소에는 냉각액 적하 장치(13)로부터의 냉각액이 적하되어서, 이 개소가 냉각되기 때문에, 이 개소가 고온인 채로 되어 있는 경우에 생기게 되는, 지금부터 용접되는 개소의 간격이 확장되는 확대 개방 변형을 없애거나 또는 적게 할 수 있다. 이 때문에, 후판재(1)의 단면(1A)이 전극 롤러(3, 4)의 제1부분(3A, 4A)으로써 박판재(2) 측에 팽출 변형되는 것과 아울러, 한층 확실하게 단면(1A, 2A)끼리를 접촉시킬 수 있다.

또한, 이 실시형태에 의하면, 2장의 판재(1, 2)에 있어서의 전극 롤러(3, 4)로써 맞대기 용접되는 개소에는 비산화성 가스 공급 장치(14)로부터의 비산화성 가스가 공급되기 때문에, 맞대기 용접이 비산화성 가스의 분위기하에 있어서 이루어지게 되고, 이 때문에, 용접된 맞댐부(6)에 녹이 발생하는 것을 방지 또는 적게 할 수 있다. 이 결과, 맞댄 2장의 판재(1, 2)로서 이루어지는 가공된 블랭크를 재료로해서 제품을 생산하는 경우에 있어서, 도장 작업 등의 필요 작업을 소정대로 실행할 수 있다.

도 6 및 도 7은, 다음의 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태에 있어서의 2장의 피용접 판재(21, 22)의 두께는 동일하고, 이것들 판재(21, 22)의 맞댐은, 판재(21, 22)의 표리 양면끼리가 서로 일치해서 이루어진다. 판재(21, 22)의 표리 양측에 배열 설치되어 있는 2개로 1쌍을 이루는 전극 롤러(23, 24)는, 이 실시형태에서도, 이것들 전극 롤러(23, 24)의 두께 방향에 병설된 한쪽의 판재(21) 측의 제1부분(23A, 24A)과, 다른 쪽의 판재(22) 측의 제2부분(23B, 24B)으로서 이루어진다.

그리고, 이 실시형태에서는, 판재(21)를 그 판재 두께 방향으로 가압하는 가압부로 되어 있는 제1부분(23A, 24A)에 대하여, 제2부분(23B, 24B)은 그 가압 방향과는 반대 측에 후퇴되어 있다. 즉, 이 실시형태에 있어서는, 제1부분(23A, 24A)이 전극 롤러(23, 24)의 대직경부로 되어 있고, 제2부분(23B, 24B)이 전극 롤러(23, 24)의 소직경부로 되어 있다.

도 6에는, 전극 롤러(23, 24)에 의한 맞대기 용접 시작 시의 상태가 나타나 있고, 도 7에는, 도 6과 동일한 판재(21, 22)의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태가 나타나 있다. 맞대기 용접은, 제1부분(23A, 24A)이 판재(21)의 단면(21A)에 가까운 단부(21B)를 가압하는 것으로부터 시작되고, 이 때문에, 이 가압이 진행됨에 따라 단면(21A)이 판재(22) 측으로 팽출 변형된다. 이것에 의해, 양쪽의 판재(21, 22)의 단면(21A, 22A)끼리는 확실하게 접촉한다.

제1부분(23A, 24A)에 의한 판재(21)의 가압이 도 7의 상태까지 진행되었을 때에는, 판재(21)의 팽출 변형된 단면(21A)에 의해, 판재(22)에 있어서의 단면 (22A)에 가까운 단부(22B)는 판재의 두께 외측 방향으로 부풀어 올라 변형되어서 두께가 증가되어 있으며, 이 때문에, 제2부분(23B, 24B)은 이 단부(22B)에 접촉해서 판재(22)를 가압한다. 따라서, 이 때에는, 제1부분(23A, 24A)으로부터의 통전에 의해서 판재(21)의 두께 중앙부에 너깃(25)이 형성되어 있는 동시에, 제2부분(23B, 24B)으로부터의 통전에 의해서도 판재(22)의 두께 중앙부에도 너깃(25)이 형성되게 되고, 또한, 단면(21A, 22A)끼리의 맞댐부(26)에 통전 경로가 생기게 됨으로써, 너깃(25)은 2장의 판재(21, 22)을 걸터 타는 것으로 된다.

이것에 의해, 이 실시형태에서도, 2장의 판재(21, 22)의 단면(21A, 22A)을, 이것들 단면(21A, 22A)의 맞대기 용접 이전에 연마 등의 가공으로 마무리해 두지 않아도, 전극 롤러(23, 24)에 있어서의 제1부분(23A, 24A)의 가압부로서의 작용에 의해 단면(21A, 22A)끼리의 확실한 접촉 상태를 확보할 수 있으며, 이 결과, 맞댐부(6)를 통과하는 전기의 경로가 형성되어, 판재(21, 22)를 걸터 타는 너깃(25)을 형성할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 도 6 및 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 제1부분 (23A, 24A)과 제2부분(23B, 24B)과의 경계는 2장의 판재(21, 22)의 맞댐부(26)의 위치와 일치되어 있었지만, 이 경계를 맞댐부(26)로부터 판재(21) 측에 약간 비켜 놓아도, 이상과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

도 8 및 도 9는, 다음의 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태에 있어서의 2장의 피용접 판재(31, 32) 중, 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재(31)이고, 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재(32)이다. 이것들 후판재(31)와 박판재(32)의 맞댐은, 후판재(31)의 이면(裏面)과 박판재(32)의 이면이 단차 없이 일치해서 이루어져 있다.

또한, 이것들 판재(31, 32)의 표리 양측에 배열 설치된 2개로 1쌍을 이루는 전극 롤러(33, 34) 중, 후판재(31)와 박판재(32)의 표면측에 배열 설치된 전극 롤러(33)는, 이 전극 롤러(33)의 두께 방향에 병설된 후판재(31) 측의 제1부분(33A)과 박판재(32) 측의 제2부분(33B)을 갖추고, 제1부분(33A) 보다도 제2부분(33B)은, 판재의 두께 내측 방향인 가압 방향에 돌출되어 있다. 또한, 후판재(31)와 박판재 (32)의 이면측에 배열 설치된 전극 롤러(34)는, 전극 롤러(33)와 동일하게, 후판재(31)와 박판재(32)에 걸터 타는 두께를 가지고 있지만, 후판재(31)와 박판재(32)마다에 분리된 부분을 갖는 형상으로는 되어 있지 않다.

이 때문에, 이 실시형태에서는, 전극 롤러(33)만이, 지금까지의 실시형태에 있어서의 전극 롤러(3, 4, 23, 24)와 동일하게, 대직경부와 소직경부로서 이루어지는 단차부 롤러로 되어 있지만, 전극 롤러(34)는, 이 전극 롤러(34)의 두께 방향에 동일한 직경이 연속한 계단이 없는 롤러로 이루어져 있다. 이 전극 롤러(34)는, 2장의 판재(31, 32)에 동시에 접촉한다.

또한, 전극 롤러(33)의 제1부분(33A)과 제2부분(33B)과의 경계인 단차부 (33C)는, 판재(31과 32)의 맞댐부(36)의 위치와 일치되어 있지 않고, 단차부(33C)는 박판재(32) 측으로 어긋나 있기 때문에, 제1부분(33A)은 맞댐부(36)를 넘어서 박판재(32) 측에 연장되어 나온 두께로 되어 있다. 이 때문에, 제1부분(33A)이 후판재(31)에 맞닿았을 때, 후판재(31)에 있어서의 박판재(32)와 대면하는 단면(31A)과, 제2부분(33B)과의 사이에 간극(37)이 형성되도록 되어 있다.

도 8에는, 전극 롤러(33, 34)에 의한 맞대기 용접 시작 시의 상태가 나타나 있고, 도 9에는, 도 8과 동일한 판재(31, 32)의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태가 나타나 있다. 맞대기 용접은, 전극 롤러(33)의 제1부분(33A)과, 전극 롤러(34)의 후판재(31)와 대응하는 부분이 가압부로 되어서 후판재(31)의 단면(31A)에 가까운 단부(31B)를 가압하는 것으로부터 시작되고, 이 가압이 진행됨에 따라 단면(31A)이 박판재(32) 측에 팽출 변형된다. 이것에 의해, 양쪽의 판재(31, 32)의 단면(31A, 32A)끼리는 확실하게 접촉된다.

후판재(31)의 가압이 도 9의 상태까지 진행되었을 때에는, 후판재(31)의 팽출 변형된 단면(31A)으로부터의 압압(押壓) 하중에 의해, 박판재(32)에 있어서의 단면(32A)에 가까운 단부(32B)는 판재의 두께 외측 방향으로 부풀어 올라 변형하고 있다. 이 때문에, 이 때에는, 전극 롤러(33)의 제2부분(33B)은 이 단부(32B)에 접촉하고, 이 제2부분(33B)은, 전극 롤러(34)의 박판재(32)와 대응하는 부분과 함께 박판재(32)를 가압한다.

따라서, 도 9의 때에는, 전극 롤러(33, 34)에 의해 후판재(31)와 박판재(32)의 양쪽에 통전이 되어 있다. 이 때문에, 늦어도 이 때까지에는, 후판재(31)에의 통전으로 이 후판재(31)의 두께 중앙부에 너깃(35)이 형성되는 동시에, 박판재(32)에의 통전으로 이 박판재(32)의 두께 중앙부에도 너깃(35)이 형성되게 되고, 또한, 단면(31A, 32A)끼리의 맞댐부(36)에 통전 경로가 형성됨으로써, 너깃(35)은 2장의판재(31, 32)를 걸터 타는 것으로 된다.

이 때문에, 이 실시형태에서도, 2장의 판재(31, 32)의 단면(31A, 32A)을, 이것들 단면(31A, 32A)의 맞대기 용접 이전에 연마 등의 가공으로 마무리해 두지 않아도, 확실하게 접촉시킬 수 있으며, 이 결과, 판재(31, 32)에 걸터 타는 너깃(35)을 형성할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 전극 롤러(33)의 제1부분(33A)은, 후판재(31)와 박판재(32)의 맞댐부(36)를 넘어서 박판재(32)의 측으로 연장되어 나온 두께를 가지고 있기 때문에, 후판재(31)에 있어서의 박판재(32)와 대면하는 단면(31A)과, 전극 롤러(33)의 제2부분(33B)과의 사이에 간극(37)이 형성되게 되고, 따라서, 전극 롤러(33, 34)로 후판재(31)를 가압했을 때에, 이 후판재(31)의 단면(31A)을 이 간극(37) 내에서 확실하게 박판재(32) 측으로 팽출 변형시킬 수 있다.

도 10 및 도 11은, 또한 다음의 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태에서도, 2장의 판재 중, 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재(31)이고, 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재(32)이다. 이것들 후판재(31)와 박판재(32)의 맞댐은, 후판재(31)의 표면과 박판재(32)의 표면이 단차 없이 일치해서 이루어져 있다.

또한, 이것들 판재(31, 32)의 표리 양측에 배열 설치된 2개로 1쌍을 이루는 전극 롤러(43, 44) 중, 후판재(31)와 박판재(32)의 표면측에 배열 설치된 전극 롤러(43)는, 이 전극 롤러(43)의 두께 방향에 병설된 후판재(31) 측의 제1부분(43A)과 박판재(32) 측의 제2부분(43B)을 갖추고, 이것들 제1부분(43A)과 제2부분(43B)은, 후판재(31) 및 박판재(32) 측에의 동일한 돌출량으로 되어 있다. 후판재(31)와박판재(32)의 이면측에 배열 설치된 전극 롤러(44)도, 이 전극 롤러(44)의 두께 방향에 병설된 후판재(31) 측의 제1부분(44A)과 박판재(32) 측의 제2부분(44B)을 갖추고, 이것들 제1부분(44A)과 제2부분(44B) 중, 제2부분(44B)은 제1부분(44A) 보다도 박판재(32) 측에 돌출되어 있다.

이 때문에, 이 실시형태에서는, 전극 롤러(44)만이, 대직경부와 소직경부로서 이루어지는 단차부 롤러로 되어 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 전극 롤러(43)의 제2부분(43B)과 전극 롤러(44)의 제1부분(44A)은, 구리 등의 도전성 금속으로 형성되어 있기 때문에, 도전성을 가지고 있다. 이것에 대하여, 전극 롤러(43)의 제1부분(43A)과 전극 롤러(44)의 제2부분(44B)은, 세라믹스 등의 전기 절연성 재료로 형성되어 있기 때문에, 전기 절연성을 구비한 것으로 되어 있다. 즉, 이 실시형태에 있어서의 전극 롤러(43, 44)는, 판재(31, 32)와 접촉하는 적어도 외주(外周) 부분이 이종(異種) 재료를 전극 롤러 두께 방향에 중첩된 것으로 해서 형성되어 있다.

이 실시형태에서는, 맞대기 용접 시작 시에 후판재(31)의 단면(31A)에 가까운 단부(31B)가 전극 롤러(43, 44)의 제1부분(43A, 44A)으로써 가압된다. 이 때문에, 이것들 제1부분(43A, 44A)이 가압부로 되어 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 제1부분(43A, 44A)과 제2부분(43B, 44B)과의 경계가, 후판재(31)와 박판재(32)와의 맞댐부(36)의 위치와 일치하고 있어, 이것들의 경계에는, 전극 롤러(43, 44)의 내경 방향으로 쑥 들어간 구덩이부(43C, 44C)가 형성되어 있다. 이것들 구덩이부(43C, 44C)에 의해, 후판재(31)에 있어서의 박판재(32)와 대면하는 단면(31A)이, 박판재(32)의 두께 외측에 있어서도 박판재(32) 측으로 팽출 변형될 수 있기 위한 공간부(47, 48)가 형성되어 있다.

도 10에는, 전극 롤러(43, 44)에 의한 맞대기 용접 시작 시의 상태를 나타내고, 도 11에는, 도 10과 동일한 판재(31, 32)의 단면 위치에 있어서의 맞대기 용접 종료 시의 상태를 나타내고 있다. 맞대기 용접은, 제1부분(43A, 44A)이 후판재(31)의 단면(31A)에 가까운 단부(31B)를 가압하는 것으로부터 시작되고, 이 가압이 진행됨에 따라 단면(31A)이 박판재(32) 측으로 팽출 변형된다. 이것에 의해, 후판재(31)의 단면(31A)과 박판재(32)의 단면(32A)은 확실하게 접촉된다.

제1부분(43A, 44A)에 의한 후판재(31)의 가압이 도 11의 상태까지 진행되면, 전극 롤러(44)의 제2부분(44B)은 박판재(32)에 접촉되고, 이 제2부분(44B)은, 이미 박판재(32)에 접촉되어 있는 전극 롤러(43)의 제2부분(43B)과 함께 이 박판재(32)를 가압한다.

이 때문에, 늦어도 이 때까지에, 각각 도전성을 가지고 있는 전극 롤러(43)의 제2부분(43B)과 전극 롤러(44)의 제1부분(44A)에 의해, 후판재(31)의 단면(31A)과 박판재(32)의 단면(32A)과의 맞댐부(36)를 경사지어 지나는 통전 경로가 완성된다. 이것에 의해, 후판재(31)와 박판재(32)에도 통전이 되어서 이것들 판재(31과 32)에 걸터 타는 너깃(35)이 형성된다.

이 때문에, 이 실시형태에서도, 2장의 판재(31, 32)의 단면(31A, 32A)을, 이것들 단면(31A, 32A)의 맞대기 용접 이전에 연마 등의 가공으로 마무리해 두지 않아도, 단면(31A, 32A)끼리의 확실한 접촉 상태를 확보할 수 있어, 맞댐부(36)를 통과하는 통전 경로에 의해 판재(31, 32)에 걸터 타는 너깃(35)을 형성할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 전극 롤러(43, 44)의 제1부분(43A, 44A)과 제2부분(43B, 44B)과의 경계에는 구덩이부(43C, 44C)가 설치되며, 이것에 의해, 후판재(31)의 단면(31A)을 박판재(32)의 두께 외측에 있어서도 박판재(32) 측으로 팽출 변형시킬 수 있는 공간부(47, 48)가, 단면(31A)으로부터 박판재(32) 측에 형성되어 있기 때문에, 후판재(31)가 제1부분(43A, 44A)으로써 가압되었을 때에, 후판재(31)의 단면(31A)을 확실하게 박판재(32) 측으로 팽출 변형시켜, 박판재(32)의 단면(32A)과의 접촉 상태를 확보할 수 있다.

또한 도 10 및 도 11의 실시형태에 있어서, 2장의 판재(31, 32)의 표리를 반대로 해서, 도 8 및 도 9의 실시형태와 같이, 후판재(31)의 이면과 박판재(32)의 이면과를 단차 없이 일치시켜, 2 개의 전극 롤러(43, 44)의 상하 관계를 반대로 해도 좋다.

이상 설명한 각각의 실시형태에 의하면, 2장의 판재(1과 2, 21과 22, 31과 32)로서 이루어지는 가공된 블랭크를 제조할 수 있고, 이러한 가공된 블랭크는, 프레스 가공 등의 소정의 가공을 실행함으로써, 각종의 용도로 사용할 수 있는 제품으로 된다.

도 12는, 도 8 및 도 9의 실시형태와 도 10 및 도 11의 실시형태에 관련되는 후판재(31)와 박판재(32)에 의해 제조된 가공된 블랭크를 프레스 가공하고, 이것에 의해 생산된 제품을 사용하고 있는 4륜 차량의 차체(50)를 나타낸다. 이 차체(50)는 차체 본체(51)와, 이 차체 본체(51)의 측면에 힌지(53)로써 개폐 자유롭게 부착된 도어(52)를 구비한다. 도어(52)는, 도 13에서 나타내는 바와 같이, 차량 외측의 외부 패널(54)과 차량 내측의 내부 패널(55)을 결합함으로써 형성되며, 이 결합은, 외부 패널(54)의 뒤집어 접어진 주변 단부(54A)를 내부 패널(55)의 주변 단부(55A)에 압압(押壓)하는 헤밍(hemming) 가공에 의해 실행된다.

도 8 및 도 9의 실시형태와 도 10 및 도 11의 실시형태의 맞대기 용접으로써 제조된 후판재(31)와 박판재(32)로서 이루어지는 가공된 블랭크를 프레스 가공함으로써, 내부 패널(55)이 생산되며, 가공된 블랭크로부터의 제품으로 되어 있는 이 내부 패널(55)은, 도 13의 S14-S14선 단면도인 도 14에서 나타내는 바와 같이, 후판재(31)와 박판재(32)의 단차 없는 면(55B)이 외부 패널(54) 측을 향한 외향면으로 되어서 외부 패널(54)과 결합된다.

또한, 내부 패널(55)을 형성하고 있는 후판재(31)의 부분과 박판재(32)의 부분 중, 후판재(31)의 부분에 도 12의 힌지(53)가 결합된다.

이 실시형태에 의하면, 한쪽의 면끼리가 단차 없이 되어서 맞대기 용접된 후판재(31)와 박판재(32)에 의한 가공된 블랭크로서 이루어지는 내부 패널(55)의 단차 없는 면(55B)이, 외부 패널(54) 측을 향한 외향면으로 되어 있기 때문에, 내부 패널(55)을 외부 패널(54)에 헤밍 가공으로써 결합해서 도어(52)를 생산하는 경우, 도어(52)의 외면을 단차의 영향을 받지 않는 외관이 양호한 것으로 할 수 있다.

또한, 힌지(53)는, 두께가 두꺼워서 강도도 큰 후판재(31)의 부분에 결합되기 때문에, 이 힌지(53)를 후판재(31)의 강도를 이용해서 도어(52)에 부착할 수 있으며, 게다가, 박판재(32)에 의해 도어(52)의 전체 중량을 경량화할 수 있다.

이렇게 가공된 블랭크를 프레스 가공함으로써 소정의 형상으로 성형되어서 생산된 제품을 차량 도어의 내부 패널로서 이용하는 것은, 상기 도어(52)와 마찬가지로, 도 15에서 나타내는 바와 같이, 4륜 차량의 차량 본체(61)에 힌지(63)로써 부착되며, 외부 패널과 내부 패널과의 결합으로 형성되는 백 도어(62)에도 적용할 수 있다.

도 16 및 도 17은, 가공된 블랭크의 다른 용도를 나타낸다. 도 16은, FF(front engine, front drive)나 FR(front engine, rear drive)의 4륜 차량의 대시보드 하부 패널(71)을 운전석 전방에 설치되는 엔진 룸 등의 차량 내 공간(72) 측으로부터 본 사시도이다. 차체의 보강용을 위한 2개의 사이드 프레임(side frame)(73)의 기단부(基端部)가 결합되어 있는 이 대시보드 하부 패널(71)은, 후판재(31)와 박판재(32)로서 이루어지는 가공된 블랭크를 프레스 성형함으로써 형성되어 있다. 또한, 대시보드 하부 패널(71)의 종단면도인 도 17에 나타나고 있는 바와 같이, 대시보드 하부 패널(71)은, 박판재(32)가 위쪽, 후판재가 아래쪽(31)이 되어서 형성되어 있는 동시에, 단차 없는 면(71A)이 차량 내 공간(72) 측을 향하고 있다.

이것에 의하면, 위쪽의 박판재(32)로 차체 중량의 경량화를 도모하면서, 아래쪽의 후판재(31)에 의해 필요로 되는 강도를 확보할 수 있는 동시에, 단차 없는 면(71A)은, 보닛을 열었을 때에 차량 실외에 노출하는 차량 내 공간(72) 측의 면이 되어 있기 때문에, 후판재와 박판재와의 맞댐부(36)에 부식의 원인이 되는 빗물이 잔류되는 것을 방지할 수 있다.

도 1∼도 11로 설명한 각각의 실시형태의 맞대기 용접 장치에 있어서의 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재는 전극 롤러이었지만, 도 18 및 도 19의 실시형태에 있어서의 전극 부재는, 프레스 장치에 장비되는 블록 전극(83, 84)으로 되어 있다.

즉, 도 18 및 도 19의 실시형태에 있어서, 피용접 판재인 후판재(1)와 박판재(2)의 표면측인 위쪽에 배열 설치되는 블록 전극(83)과, 후판재(1)와 박판재(2)의 이면측인 아래쪽에 배열 설치되는 블록 전극(84)은, 함께 후판재(1)와 박판재(2)에 걸터 타는 두께를 가지고 있는 동시에, 도 18의 평면도인 도 19로 나타내고 있는 바와 같이, 이것들 블록 전극(83, 84)은, 판재(1, 2)의 맞댐부(6)를 따라 직선적으로 연장되는 길이를 갖는다. 블록 전극(83)은, 프레스 장치의 승강 운동하는 슬라이드(slide) 등의 승강 부재에 부착되고, 블록 전극(84)은, 프레스 장치의 볼스터(bolster) 등의 부동 부재에 결합된 반(盤) 부재(88)의 상면에 부착되어 있다. 이 반 부재(88)에는, 후판재(1)와 박판재(2)를 소정의 위치 관계로 맞대서 반 부재(88)에 고정 장치하기 위한 고정 도구(11, 12)가 설치되어 있다.

위쪽의 블록 전극(83)이 반 부재(88)에 대하여 하강함으로써 블록 전극(83, 84)은 맞댐부(6)를 누르고, 이 프레스 하중이 후판재(1)와 박판재(2)에 작용한다. 이 때, 블록 전극(83, 84)간에는 통전되어 있다.

도 18에 나타낸 판재(1, 2)는, 도 1∼도 5의 실시형태에 있어서의 판재와 같기 때문에, 블록 전극(83, 84)은, 도 1∼도 5에서 나타낸 전극 롤러(3, 4)의 외주부와 동일한 단면 형상으로 되어 있다. 이 때문에, 이 실시형태에서도, 블록 전극(83)이 하강해서 이루어지는 후판재(1)와 박판재(2)의 맞대기 용접은, 도 2,도 3, 도 4, 도 5와 동일한 순서로 진행하고, 도 1∼도 5의 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

특히, 이 실시형태에 의하면, 전극 부재가 블록 전극(83, 84)으로 되어 있기 때문에, 2장으로 1조가 되어 있는 판재(1, 2)의 맞대기 용접 작업을, 블록 전극(83, 84)으로 이것들 판재(1, 2)의 맞댐부(6)를 1회 프레스하는 것만의 작업으로 종료할 수 있다. 이 때문에, 맞대기 용접 작업 시간의 단축이나, 다수의 맞대기 용접 작업의 효율화를 달성할 수 있다.

또한, 이 실시형태에 있어서, 2장의 판재를 도 6 및 도 7의 실시형태의 판재와 동일하게 할 때는, 블록 전극(83, 84)을 도 6 및 도 7의 실시형태에 있어서의 전극 롤러의 외주부와 동일한 단면 형상으로 하고, 또한, 2장의 판재를 도 8 및 도 9의 실시형태나 도 10 및 도 11의 실시형태의 판재와 동일하게 할 때는, 블록 전극(83, 84)을 도 8 및 도 9의 실시형태나 도 10 및 도 11의 실시형태에 있어서의 전극 롤러의 외주부와 동일한 단면 형상으로 한다.

도 20은, 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재를 블록 전극으로 했을 경우에 있어서의 다른 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태에 있어서의 2장의 판재(91, 92)의 단면은, 직선끼리가 직각으로 접속된 것으로 되어 있기 때문에, 이것들 단면의 맞대기에 의한 맞댐부(96)는 비직선 형상으로 연장되는 것으로 되어 있다. 따라서, 이 맞댐부(96)를 프레스하기 위해서, 각각 전극 부재로 되어 있는 블록 전극(93, 94)도, 맞댐부(96)와 대응하는 비직선 형상으로 연장되는 것으로 되어 있다.

이 실시형태에 있어서, 위쪽의 블록 전극(93)이 하강해서 이루어지는 2장의판재(91과 92)의 맞대기 용접은, 도 18 및 도 19의 실시형태와 마찬가지로 된다.

이 실시형태로부터 아는 바와 같이, 전극 부재를 블록 전극으로 하면, 2장의 판재의 맞댐부를, 전극 부재가 전극 롤러일 때에는 실시 불가능, 또는 실시 곤란한 비직선 형상으로 연장되는 것으로 하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 예를 들면, 맞댄 2장의 판재가 재료로 되어서 제조되는 제품의 형상 등에 대응하고, 맞대지기 이전의 2장의 판재를 블랭크재로부터 임의의 형상으로 절단해서 생산하여, 그 맞대기 형상을 임의의 형상으로 할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은, 통전되는 1쌍의 전극 부재에 의해 2장의 판재의 단면끼리를 맞대기 용접하고, 이 맞대기 용접에 의해, 차량의 차체나 그 차체에 부착되는 각종 부재 등을 형성하기 위한 가공된 블랭크를 제조하기 위해서 적합하다.

Claims

단면(端面)끼리를 맞댄 2장의 피용접 판재의 표리(表裏) 양측(兩側)에 배열 설치되고 또한 이것들 피용접 판재에 걸터 타는 두께를 구비하고 있는 2개로 1쌍을 이루는 전극 부재를 갖추고, 이것들 전극 부재간의 통전에 의해 상기 2장의 피용접 판재의 맞댐부를 전기 저항열로써 용융시켜서 접합하는 맞대기 용접 장치에 있어서, 상기 1쌍의 전극 부재에, 상기 2장의 피용접 판재 중 한쪽을 피용접 판재 두께 방향으로 가압하고, 이 가압에 의해 이 한쪽의 피용접 판재에 있어서의 다른 쪽의 피용접 판재와 대면하는 단면을 이 다른 쪽의 피용접 판재 측에 팽출(膨出) 변형시키기 위한 가압부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재(厚板材)이고 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재(薄板材)이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐은, 상기 후판재의 표리 양면(兩面)에 대하여 상기 박판재의 표리 양면이 어긋나고 또한 상기 후판재의 두께 내에 상기 박판재가 배치되어 이루어져, 상기 1쌍의 전극 부재의 각각은, 이것들 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 가지며, 상기 가압부로 되어 있는 제1부분에 대하여 제2부분은 상기 가압 방향에 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제2항에 있어서, 상기 1쌍의 전극 부재의 제1부분은, 상기 후판재와 상기 박판재와의 맞댐부를 넘어서 이 박판재의 측에 연장되어 나온 두께를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재의 두께는 동일하고, 이것들 피용접 판재의 맞댐은, 이것들 피용접 판재의 표리 양면끼리가 서로 일치해서 이루어지며, 상기 1쌍의 전극 부재의 각각은, 이것들 전극 부재의 두께 방향에 병설된 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽 측의 제1부분과 다른 쪽 측의 제2부분을 갖추고, 상기 가압부로 되어 있는 각각의 제1부분에 대하여 제2부분은 상기 가압 방향과는 반대 측에 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐은, 상기 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 상기 박판재의 표리 양면 중의 한쪽이 단차(段差) 없이 일치해서 이루어지고, 상기 1쌍의 전극 부재 중, 상기 후판재와 상기 박판재의 단차가 생기고 있는 면의 측에 배열 설치된 한쪽의 전극 부재는, 이 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖추고, 이 제2부분은 상기 제1부분 보다도 상기 가압 방향에 돌출하고, 다른 쪽의 전극 부재는 상기 후판재와 상기 박판재의 양쪽에 접촉하며, 이 다른 쪽의 전극 부재에 있어서의 상기 후판재와 대응하는 부분과, 상기 한쪽의 전극 부재의 상기 제1부분이상기 가압부로 되어 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐은, 상기 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 상기 박판재의 표리 양면 중의 한쪽이 단차 없이 일치해서 이루어지고, 상기 1쌍의 전극 부재 중, 상기 후판재와 상기 박판재의 단차 없이 일치한 면의 측에 배열 설치된 한쪽의 전극 부재는, 이 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖추고, 이것들 제1부분과 제2부분은 상기 후판재와 상기 박판재 측에의 동일한 돌출량으로 되어 있는 동시에, 다른 쪽의 전극 부재도, 이 전극 부재의 두께 방향에 병설된 후판재 측의 제1부분과 박판재 측의 제2부분을 갖추고, 이것들 제1부분과 제2부분 중 제2부분은 제1부분 보다도 상기 박판재 측에 돌출하고, 상기 한쪽의 전극 부재의 제2부분과 상기 다른 쪽의 전극 부재의 제1부분은 도전성을 구비하고, 상기 한쪽의 전극 부재의 제1부분과 상기 다른 쪽의 전극 부재의 제2부분은 전기 절연성을 구비하며, 상기 한쪽의 전극 부재의 제1부분과 상기 다른 쪽의 전극 부재의 제1부분이 상기 가압부로 되어 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 1쌍의 전극 부재는, 상기 2장의 피용접 판재에 대하여 전동(轉動)하는 전극 롤러(roller)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 1쌍의 전극 부재는, 상기 2장의 피용접 판재의 맞댐부를 따라 연장되는 길이를 가지고 있는 동시에, 이것들 피용접 판재에 프레스 하중을 작용시키는 블록(block) 전극으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제8항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재의 맞댐부는 비직선 형상으로 연장되어 있으며, 상기 1쌍의 전극 부재는 이 맞댐부와 대응하는 연장 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제7항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재에 있어서의 상기 전극 롤러로써 맞대기 용접된 직후의 개소에 냉각액을 적하(滴下)하기 위한 냉각액 적하 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재에 있어서의 적어도 상기 1쌍의 전극 부재로써 맞대기 용접되는 개소에 비산화성(非酸化性) 가스를 공급하기 위한 비산화성 가스 공급 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 장치.
2장의 피용접 부재의 단면끼리를 맞대어, 이것들 피용접 판재의 표리 양측에 배열 설치되고 또한 이것들 피용접 판재에 걸터 타는 두께를 구비하고 있는 2개로1쌍을 이루는 전극 부재의 사이에 통전시킴으로써, 상기 2장의 피용접 판재의 맞댐부를 전기 저항열로써 용융시켜서 접합하는 맞대기 용접 방법에 있어서, 통전되어 있는 상기 1쌍의 전극 부재에 의해 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽을 피용접 판재 두께 방향으로 가압함으로써, 이 한쪽의 피용접 판재에 있어서의 다른 쪽의 피용접 판재와 대면하는 단면을 이 다른 쪽의 피용접 판재 측에 팽출 변형시켜, 이 팽출 변형에 의해 상기 단면끼리의 접촉 상태를 확보하는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 방법.
제12항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐은, 상기 후판재의 표리 양면에 대하여 상기 박판재의 표리 양면이 어긋나고 또한 상기 후판재의 두께 내에 상기 박판재가 배치되어서 이루어지며, 상기 후판재를 상기 1쌍의 전극 부재로써 가압하면서 이 후판재에 통전하고, 이 후, 상기 박판재에 상기 1쌍의 전극 부재를 접촉시켜서 이 박판재에도 통전하는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 방법.
제12항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재의 두께는 동일하고, 이것들 피용접 판재의 맞댐은, 이것들 피용접 판재의 표리 양면끼리가 서로 일치해서 이루어지며, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽을 상기 1쌍의 전극 부재로써 가압하면서 이 한쪽의 피용접 판재에 통전하고, 이 후, 다른 쪽의 피용접 판재에 상기 1쌍의 전극부재를 접촉시켜서 이 다른 쪽의 피용접 판재에도 통전하는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 방법.
제12항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐은, 상기 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 상기 박판재의 표리 양면 중의 한쪽이 단차 없이 일치해서 이루어지며, 상기 후판재를 상기 1쌍의 전극 부재로써 가압하면서 이 후판재에 통전하고, 이 후, 상기 박판재에도 상기 1쌍의 전극 부재를 접촉시켜서 이 박판재에도 통전하는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 방법.
제15항에 기재한 맞대기 용접 방법에 의해 제조되는 가공된 블랭크(blank)로부터 생산되는 맞대기 용접 제품이며, 또한, 외부 패널과 결합되는 내부 패널로서 이용됨으로써 차량 차체의 일부를 형성하는 동시에, 상기 단차 없는 측의 면이 상기 외부 패널 측을 향한 외향면으로 되어서 배치되는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 제품.
제16항에 있어서, 상기 내부 패널은, 상기 차체의 본체에 힌지(hinge)로써 부착되는 도어(door)를 위한 내부 패널이며, 이 내부 패널을 형성하는 상기 후판재와 상기 박판재 중, 후판재에 상기 힌지가 결합되는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 제품.
제15항에 기재한 맞대기 용접 방법에 의해 제조되는 가공된 블랭크로부터 생산되는 맞대기 용접 제품으로서, 차량 대시보드 패널(dash board panel)로서 이용되며, 상기 박판재가 위쪽이고 상기 후판재가 아래쪽으로 되어 있는 동시에, 상기 단차 없는 면이, 운전석 전방에 설치되는 차량 내 공간의 측을 향해 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 제품.
제12항에 있어서, 상기 2장의 피용접 판재 중의 한쪽은 두께가 두꺼운 후판재이고 다른 쪽은 두께가 얇은 박판재이며, 이것들 후판재와 박판재와의 맞댐은, 상기 후판재의 표리 양면 중의 한쪽과 상기 박판재의 표리 양면 중의 한쪽이 단차 없이 일치해서 이루어지며, 상기 후판재를 상기 1쌍의 전극 부재로써 가압하면서, 이것들 전극 부재에 의해 상기 맞댐부를 경사지게 지나는 경로에서 상기 후판재와 상기 박판재에 통전하는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 방법.
제19항에 기재한 맞대기 용접 방법에 의해 제조되는 가공된 블랭크로부터 생산되는 맞대기 용접 제품이며, 또한, 외부 패널과 결합되는 내부 패널로서 이용됨으로써 차량 차체의 일부를 형성하는 동시에, 상기 단차 없는 측의 면이 상기 외부 패널의 측을 향한 외향면으로 되어서 배치되는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 제품.
제20항에 있어서, 상기 내부 패널은, 상기 차체의 본체에 힌지로써 부착되는 도어를 위한 내부 패널이며, 이 내부 패널을 형성하는 상기 후판재와 상기 박판재중, 후판재에 상기 힌지가 결합되는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 제품.
제19항에 기재한 맞대기 용접 방법에 의해 제조되는 가공된 블랭크로부터 생산되는 맞대기 용접 제품으로서, 차량의 대시보드 패널로서 이용되며, 상기 박판재가 위쪽이고 상기 후판재가 아래쪽으로 되어 있는 동시에, 상기 단차 없는 면이, 운전석 전방에 설치되는 차량 내 공간의 측을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 맞대기 용접 제품.