帯状金属薄板の突合せ接合装置
【課題】 幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単且つ正確に行えるようにする。
【解決手段】 先行の帯状金属薄板Ｗ１及び後行の帯状金属薄板Ｗ２を載置する作業用テーブル２を設けたキャビネット本体１と、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部上面及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部上面を保持する上部クランプ４と、先行の帯状金属薄板Ｗ１と後行の帯状金属薄板Ｗ２の突合せ部近傍を上部クランプ４とで挾持固定する下部治具５と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の位置決めを行うセンタープレート６と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置８とを具備した帯状金属薄板の突合せ接合装置に於いて、下部治具５に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とを下部治具５の上面へ密着状に保持固定するワーククランプ７を配設する。
【解決手段】 先行の帯状金属薄板Ｗ１及び後行の帯状金属薄板Ｗ２を載置する作業用テーブル２を設けたキャビネット本体１と、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部上面及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部上面を保持する上部クランプ４と、先行の帯状金属薄板Ｗ１と後行の帯状金属薄板Ｗ２の突合せ部近傍を上部クランプ４とで挾持固定する下部治具５と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の位置決めを行うセンタープレート６と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置８とを具備した帯状金属薄板の突合せ接合装置に於いて、下部治具５に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とを下部治具５の上面へ密着状に保持固定するワーククランプ７を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状金属薄板を所定の幅に切断するスリッターライン、帯状金属薄板の焼鈍処理を行う焼鈍ライン、帯状金属薄板の表面処理を行うメッキライン、帯状金属薄板からパイプを生産する造管ライン、帯状金属薄板からリードフレーム等の各種部品を生産するプレスライン等にそれぞれ設置され、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板の終端に新しい後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合するようにした帯状金属薄板の突合せ接合装置の改良に係り、特に、厚み（０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ）の薄い幅広（１００ｍｍ以上）の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単且つ容易に行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行えるようにした帯状金属薄板の突合せ接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コイル状に巻き取られた帯状金属薄板の加工や熱処理、表面処理等を連続的に行うスリッターラインや焼鈍ライン、メッキライン、造管ライン、プレスライン等に於いては、生産性の向上及び品質の安定化等を図るため、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板の終端に新しい後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合し、新しい帯状金属薄板を各ラインへ連続的に供給することが行われている。
【０００３】
従来、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板の終端に新しい後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合する装置としては、本件発明者が先に開発した帯状金属薄板の突合せ接合装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
即ち、前記帯状金属薄板の突合せ接合装置は、図示していないが、先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部を支持載置する作業用テーブルを設けたキャビネット本体と、先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置と、作業用テーブルの上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板の終端部上面及び後行の帯状金属薄板の始端部上面を保持する前後移動自在な左右の上部クランプと、作業用テーブルの中央部にその上面より所定距離だけ下方に位置した状態で配設され、シリンダにより作業用テーブルと同一高さ位置まで押し上げられて先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する下部クランプ（下部治具）と、下部クランプの中央部に垂直状に挿通され、上端部が下方位置にある下部クランプの上面より上方へ突出して先行の帯状金属薄板の終端及び後行の帯状金属薄板の始端の位置決めを行う固定状態のセンタープレートと、作業用テーブル上に上下動自在に設けられ、両帯状金属薄板を作業用テーブル上へ保持固定する左右のワーククランプと、両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置等から構成されている。
【０００５】
而して、上述した帯状金属薄板の突合せ接合装置を用いて先行の帯状金属薄板の終端に後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合する場合には、先ず、切断装置により幅方向に沿って切断加工した先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部をそれぞれ左右のワーククランプの下方へ挿入し、先行の帯状金属薄板の終端（切断端面）及び後行の帯状金属薄板の始端（切断端面）をセンタープレートの両側面へそれぞれ当接させ、この状態で左右のワーククランプを作動させて両帯状金属薄板を作業用テーブルの上面へ保持固定する。
【０００６】
次に、左右の上部クランプを前進させて下部クランプの上方に位置させた後、下部クランプをシリンダにより作業用テーブルと同一高さ位置まで上昇させる。そうすると、センタープレートの上端部が両帯状金属薄板の切断端面から引き抜かれる。これに伴って、先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部は、作業用テーブルと下部クランプとの段差によって撓みが生じているため、各帯状金属薄板の持っている弾性力によって近づく方向へ移動し、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とが正確に突合された状態で両帯状金属薄板の突合せ部近傍が左右の上部クランプと下部クランプとにより上下方向から挾持固定される。
【０００７】
そして、両帯状金属薄板の突合せ部近傍が上部クランプ及び下部クランプにより挾持固定されたら、溶接装置を作動させて両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する。
【０００８】
前記帯状金属薄板の突合せ接合装置は、帯状金属薄板の撓み及び弾性力を利用して帯状金属板の端面同士の突き合せを行うようにしているため、幅が１００ｍｍ以下の比較的狭い帯状金属薄板を突き合せる場合には、帯状金属薄板の持っている弾性力等を利用して帯状金属薄板の端面同士を簡単且つ正確に突き合せることができる。その結果、部分的な重なりや隙間のない理想的な突合せ溶接を行えることになる。
【０００９】
しかし、従来の帯状金属薄板の突合せ接合装置は、幅が１００ｍｍ以上の幅広の帯状金属薄板を突き合せる場合、先行の帯状金属薄板及び後行の帯状金属薄板をワーククランプにより作業用テーブルの上面へ保持固定したときに、両帯状金属薄板の撓みの量が手前側と奥側とで不均一になることが多く、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とが完全に突き合されず、先行の帯状金属薄板と後行の帯状金属薄板とが部分的に重なったり、或いは両帯状金属薄板の突合せ部に部分的な隙間を生じたりすると云う問題が発生している。
このような状態で両帯状金属薄板を突合せ溶接すると、溶接部に穴あきや重なり不良が発生することになり、精密な突合せ溶接を行えないことになる。
特に、厚みが０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ位で幅が１００ｍｍ以上の極めて薄い幅広の帯状金属薄板の場合、両帯状金属薄板を正確に且つ完全に突き合せるのが極めて困難であり、精密な突合せ溶接を行えないと云う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２８９９２７６号公報
【特許文献２】特許第３５６４００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、厚みの薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単且つ容易に行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行えるようにした帯状金属薄板の突合せ接合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、幅方向に沿って切断した先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部を支持載置する作業用テーブルを設けたキャビネット本体と、作業用テーブルの上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板の終端部上面及び後行の帯状金属薄板の始端部上面を保持する左右の上部クランプと、作業用テーブルに上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具と、下部治具に垂直状に挿通され、先行の帯状金属薄板の終端及び後行の帯状金属薄板の始端の位置決めを行うセンタープレートと、両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置とを具備した帯状金属薄板の突合せ接合装置に於いて、前記下部治具に、先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とをそれぞれ下部治具の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプを上下動自在に配設したことに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項２の発明は、平盤状の下部治具が、作業用テーブルの中央部に作業用テーブルの上面と同じ高さ位置に保持されており、両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する際に、流体圧シリンダにより作業用テーブルの上面よりも上方位置へ押し上げられる構成としたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１の帯状金属薄板の突合せ接合装置は、先行の帯状金属薄板と後行の帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具に、先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とをそれぞれ下部治具の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプを上下動自在に配設する構成としているため、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを下部治具の上面で突き合せ固定するときに、先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とが真っ直ぐな平板になった状態で両帯状金属薄板の突き合せ固定を行える。
その結果、本発明の請求項１の帯状金属薄板の突合せ接合装置を用いれば、厚みの薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行える。延いては、溶接部の穴あきや重なり不良がなくなり、作業員が初心者であっても、安定した精密な突合せ溶接を行える。
【００１５】
又、本発明の請求項２の帯状金属薄板の突合せ接合装置は、平盤状の下部治具が、作業用テーブルの中央部に作業用テーブルの上面と同じ高さ位置に保持されており、両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する際に、流体圧シリンダにより作業用テーブルの上面よりも上方位置へ押し上げられる構成としているため、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せ固定する際には、下部治具の上面が作業用テーブルの上面と面一になっているので、作業用テーブル及び下部治具に載せた両帯状金属薄板の突き合せ作業をより一層簡単且つ容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る帯状金属薄板の突合せ接合装置の斜視図である。
【図２】帯状金属薄板の突合せ接合装置の正面図である。
【図３】帯状金属薄板の突合せ接合装置の側面図である。
【図４】左右の上部クランプ及び溶接装置を示し、（ａ）は上部クランプ及び溶接装置の平面図、（ｂ）は上部クランプ及び溶接装置の側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図７】ワーククランプを配設した下部治具の平面図である。
【図８】ワーククランプを配設した下部治具の側面図である。
【図９】ワーククランプを配設した下部治具の底面図である。
【図１０】ワーククランプを配設した下部治具の縦断正面図である。
【図１１】先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せた状態で先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とを左右のワーククランプにより下部治具の上面へ保持固定した状態の要部の縦断正面図である。
【図１２】下部治具を上昇させて両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプと下部治具とで上下方向から挾持固定し、両帯状金属薄板の突合せ部を溶接装置により突合せ溶接する状態の要部の縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明の実施の形態に係る帯状金属薄板の突合せ接合装置を示し、当該帯状金属薄板の突合せ接合装置は、コイル状に巻き取られた帯状金属薄板の加工や熱処理、表面処理等を連続的に行うスリッターラインや焼鈍ライン、メッキライン、造管ライン、プレスライン等の各ライン上に設置されており、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端に新しい後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端を突合せ溶接により接合し、新しい後行の帯状金属薄板Ｗ２を先行の帯状金属薄板Ｗ１に引き続いてライン上へ供給できるようにしたものである。
【００１８】
即ち、前記帯状金属薄板の突合せ接合装置は、図１乃至図３に示す如く、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を支持載置する水平な作業用テーブル２を設けたキャビネット本体１と、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置３と、作業用テーブル２の上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部上面及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部上面を保持する左右の上部クランプ４と、作業用テーブル２の中央部に上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を左右の上部クランプ４とで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具５と、下部治具５に垂直状に挿通され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端の位置決めを行う昇降自在なセンタープレート６と、下部治具５に上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とをそれぞれ下部治具５の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプ７と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置８と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の溶接部を圧延して溶接部の厚みや組織を均一化する手動式の圧延装置９とを具備しており、板厚が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍで且つ幅が１００ｍｍ以上の幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突合せ溶接を行えるようにしたものである。
【００１９】
尚、切断装置３及び圧延装置９は、作業用テーブル２の奥側のキャビネット本体１内に前後方向（両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向）へ往復移動自在に配設されており、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の切断時、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の溶接部の圧延時に作業用テーブル２側へそれぞれ引き出されるようになっている。この切断装置３及び圧延装置９は、従来公知のものと同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２０】
前記キャビネット本体１は、図１に示す如く、前面側の中間部分に水平姿勢の作業用テーブル２を備えており、当該作業用テーブル２の中央部には、下部治具５が収容される矩形状の大きな開口２ａが形成されている。
又、キャビネット本体１の前面側には、溶接条件等を設定して溶接電流や溶接速度等を表示するタッチパネル１０や各種スイッチ１１等が配設されている。
更に、キャビネット本体１の内部には、溶接用電源装置及びその制御装置、溶接用ガスボンベ及びその付属品、切断装置３及び溶接装置８の制御装置等がそれぞれ格納されている（何れも図示省略）。
【００２１】
前記左右の上部クランプ４は、キャビネット本体１内に収納されて作業用テーブル２の開口２ａ上方位置へ水平移動する溶接装置８の上部フレーム１２の下面側に、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う姿勢で且つ所定の間隙を空けて対向状に配設されており、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部上面及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部上面を保持するものである。この左右の上部クランプ４は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を溶接する際に、主にアークの拡がりを遮断して両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部にアークエネルギーを集中的に与えるものである。
【００２２】
具体的には、左右の上部クランプ４は、図４乃至図６に示す如く、銅材により両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅よりも長めの長尺板状に形成されており、上部フレーム１２の下面側に左右のスライド板１３及び複数のリニアガイド１４（リニアガイド１４は、案内レール１４ａ及び案内レール１４ａ上を摺動するスライダ１４ｂから成る）を介して両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ往復移動自在に取り付けられ、突合せ溶接する両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の厚みに応じてその間隙を調整できるように構成されている。
又、左右の上部クランプ４は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ往復移動する左右のスライド板１３の下面側に複数本のボルト１５により上下方向へ揺動自在に取り付けられており、左右のスライド板１３と左右の上部クランプ４との間に介設した複数の圧縮コイルスプリング１６により下方へ附勢され、鋭角状に形成した先端部が両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍の上面へ弾性的に当接するようになっている。
更に、左右の上部クランプ４は、上部フレーム１２と左右のスライド板１３との間に設けたクランプ幅調整機構１７により両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ往復移動し、突合せ溶接する両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の厚みに応じて左右の上部クランプ４間の間隙を微調整できるように構成されている。
【００２３】
前記クランプ幅調整機構１７は、図５に示す如く、左右のスライド板１３の上面に固定したクランプ幅調整金具１７ａと、上部フレーム１２に両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向に沿う姿勢で正逆回転自在に支持され、先端部がクランプ幅調整金具１７ａに螺挿されたクランプ幅調整ボルト１７ｂと、上部フレーム１２とクランプ幅調整金具１７ａとの間に介設され、クランプ幅調整ボルト１７ｂを抜け止めすると共に、クランプ幅調整金具１７ａ及び左右のスライド板１３を近づく方向へ附勢する圧縮コイルスプリング１７ｃとから成り、クランプ幅調整ボルト１７ｂを正回転若しくは逆回転させると、クランプ幅調整ボルト１７ｂが一回転するごとにクランプ幅調整金具１７ａ及び左右のスライド板１３がクランプ幅調整ボルト１７ｂに形成したネジのピッチ分だけ両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ移動するようになっている。
従って、左右のスライド板１３の下面側に取り付けた左右の上部クランプ４も、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ移動し、左右の上部クランプ４の間隙が調整されることになる。
【００２４】
前記下部治具５は、作業用テーブル２の中央部に形成した矩形状の開口２ａ内に上下動自在に配設されており、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を左右の上部クランプ４とで上下方向から挾持固定するものである。この下部治具５は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する際に、余分な熱を吸収してビードの溶け落ちや穴あき等を防止すると共に、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の裏面側にアルゴンガス等のシールドガスを流して溶接部の酸化を防止するものである。
【００２５】
即ち、下部治具５は、図１０に示す如く、作業用テーブル２の開口２ａ周縁部の下面側に取り付けた断面形状が凹状の下治具ベース１８内に上下動自在に配設され、作業用テーブル２の開口２ａ内に位置する下部クランプ５′と、下部クランプ５′の略中央部上面に交換可能に嵌め込み固定された一対のバックバー５″とから成り、下治具ベース１８の下面側に設けた二つの下部治具用流体圧シリンダ１９により作業用テーブル２に対して上下動するようになっている。
【００２６】
具体的には、下部クランプ５′は、図７及び図１０に示す如く、銅材により作業用テーブル２の開口２ａよりも若干小さめの矩形の厚肉板状に形成されており、その中央部上面には、一対のバックバー５″が交換可能に嵌め込まれる溝状の凹所５ａが形成されている。この凹所５ａは、下部クランプ５′の上面に帯状金属薄板の幅方向に略沿う姿勢で形成されており、その底面には、シールドガスが流れる細幅状の溝５ｂが形成されている。
【００２７】
一方、一対のバックバー５″は、図７及び図１０に示す如く、銅材により下部クランプ５′の凹所５ａの深さと同じ厚みの長尺板状に形成されており、下部クランプ５′の凹所５ａ内に側面同士が対向する状態で嵌め込まれ、複数本のボルト２０により凹所５ａ内に固定されている。このとき、一対のバックバー５″の上面と下部クランプ５′の上面は、面一になっており、又、一対のバックバー５″間には、下部クランプ５′の細幅状の溝に連通してシールドガスが流れるスリット状の溝が形成されている。
【００２８】
そして、下部治具５は、作業用テーブル２の開口２ａ内に位置して下治具ベース１８内に上下動自在に配設されており、下治具ベース１８の下面側に設けた下部治具用流体圧シリンダ１９の短縮時には、下部治具５の上面（下部クランプ５′の上面及びバックバー５″の上面）が作業用テーブル２の上面と同じ高さ位置に保持され、又、下部治具用流体圧シリンダ１９の伸長時には、下部治具５の上面が作業用テーブル２の上面よりも上方位置へ押し上げられるようになっている。
【００２９】
尚、下部治具５の下部クランプ５′には、初期アークを発生させるスタートタブ２１が設けられている。このスタートタブ２１は、銅材により円柱状に形成されており、下部クランプ５′の奥側部分で且つ溝状の凹所５ａの一端部近傍位置に高さ調整可能にねじ込み固定されている。
【００３０】
前記センタープレート６は、図１０に示す如く、薄板の鋼板により長尺板状に形成されており、下部クランプ５′のシールドガスが流れる細幅状の溝５ｂの底面に形成したスリット溝５ｃ内及び一対のバックバー５″間に鉛直姿勢で且つ昇降自在に配設されている。このセンタープレート６は、下部クランプ５′の下面に取り付けたセンタープレート用流体圧シリンダ２２のロッドに長尺状のセンター上下プレート２３を介して取り付けられており、センタープレート用流体圧シリンダ２２の短縮時には、下部治具５内に収納され、又、センタープレート用流体圧シリンダ２２の伸長時には、その先端部が下部治具５の上面（下部クランプ５′の上面及びバックバー５″の上面）から上方へ数ミリ程度突出するようになっている。
【００３１】
前記左右のワーククランプ７は、下部治具５の下部クランプ５′の奥側部分に上下動自在に配設されており、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とをそれぞれ下部治具５の上面へ密着状態で保持固定するものである。
【００３２】
具体的には、左右のワーククランプ７は、図７乃至図１０に示す如く、下部クランプ５′の奥側部分に上下動自在に挿通された断面形状が逆Ｌ字形のクランプ爪７ａと、下部クランプ５′の下面に固定したクランプ爪用流体圧シリンダ７ｂと、クランプ爪７ａとクランプ爪用流体圧シリンダ７ｂのロッドを連動連結するシリンダ連結具７ｃとから成り、クランプ爪用流体圧シリンダ７ｂの短縮時には、クランプ爪７ａの先端部と下部クランプ５′の上面との間に帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の側辺部を挿入できる間隙が形成され、又、クランプ爪用流体圧シリンダ７ｂの伸長時には、シリンダ連結具７ｃを介してクランプ爪７ａが押し下げられ、クランプ爪７ａの先端部により帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２を下部クランプ５′の上面へ保持固定するようになっている。
【００３３】
尚、左右のワーククランプ７の近傍位置で且つ下部治具５には、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向の位置決めを行う位置決めストッパー２４が配設されている。この位置決めストッパー２４は、左右のワーククランプ７の近傍位置で且つ下部治具５の下部クランプ５′上面にボルト２５により固定されている。
【００３４】
前記溶接装置８は、下部治具５の上方位置に前後方向へ往復移動自在に配設されており、キャビネット本体１内に位置する待機位置と、下部治具５の上方に位置する溶接作業位置とを取り得るようになっている。この溶接装置８は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ溶接する際に前方へ引き出され、溶接用トーチ２９が所定の速度で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部に沿って直線移動するようになっている。
【００３５】
即ち、溶接装置８は、図１、図４及び図５に示す如く、キャビネット本体１内に前後方向へ往復移動自在に支持された略枠状の上部フレーム１２と、上部フレーム１２を待機位置と溶接作業位置とに亘って往復移動させる流体圧シリンダ等の駆動部（図示省略）と、上部フレーム１２にガイドローラ２６を介して両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿って往復移動自在に支持されたトーチ走行部材２７と、トーチ走行部材２７の先端部に支持され、先端部からシールドガスを流すと共に、タングステン電極棒２８を挿着した溶接用トーチ２９と、トーチ走行部材２７及び溶接用トーチ２９を両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿って往復移動させるモータ３０ａ、ラック３０ｂ及びピニオンギア（図示省略）等から成るトーチ走行用駆動装置３０等から構成されている。
又、上部フレーム１２は、その先端に作業用テーブル２の手前側上面に固定した上部フレーム受け３１の受け穴３１ａに抜き差し自在に挿入される係止片１２ａが設けられており、上部フレーム１２が溶接作業位置のときに係止片１２ａが上部フレーム受け３１の受け穴３１ａに挿入係止され、上部フレーム１２が横方向や上下方向へ揺れるのを防止するようになっている。これにより、溶接用トーチ２９は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部に沿って正確に移動することになり、良好な溶接を行えることになる。
【００３６】
次に、上述した帯状金属薄板の突合せ接合装置を用いてライン上を流れている先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端に新しい後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端を突合せ溶接により接合する場合について説明する。
【００３７】
尚、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２には、厚みが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍで幅が１００ｍｍ〜２００ｍｍの銅やアルミ、ステンレス、チタン、マグネシウム等の厚みの薄い幅広の帯状金属薄板が使用されている。又、溶接電流、アーク長さ、シールドガスの供給量、溶接用トーチ２９の走行速度、タングステン電極棒２８の先端形状等の溶接条件は、帯状金属薄板の材質、板厚、幅等に応じて最適の条件下に設定されていることは勿論である。
【００３８】
先ず、切断装置３を作業用テーブル２側へ引き出し、切断装置３により先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とを幅方向に沿って一直線状に切断加工した後、切断装置３を後退させてキャビネット本体１内へ収納する。
【００３９】
次に、センタープレート６をセンタープレート用流体圧シリンダ２２により上昇させ、センタープレート６の上端部を下部治具５の上面よりも上方へ突出させる。
【００４０】
センタープレート６を下部治具５の上面よりも上方へ突出させたら、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部側辺を左側のワーククランプ７のクランプ爪７ａの下方へ挿入し、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部側辺を左側の位置決めストッパー２４へ押し当て、後行の帯状金属薄板Ｗ２の幅方向の位置決めを行う。又、後行の帯状金属薄板Ｗ２の切断した始端面（切断端面）をセンタープレート６の一方の側面に押し当てると共に、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端側縁をスタートタブ２１に押し当て、この状態で左側のワーククランプ７を作動させて後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を左側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ密着状に保持固定する。
【００４１】
その後、センタープレート６をセンタープレート用流体圧シリンダ２２により下降させて下部治具５内に収納し、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部側辺を右側のワーククランプ７のクランプ爪７ａの下方へ挿入し、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部側辺を右側の位置決めストッパー２４へ押し当て、先行の帯状金属薄板Ｗ１の幅方向の位置決めを行う。又、先行の帯状金属薄板Ｗ１の切断した終端面（切断端面）を目視によって先に下部治具５の上面に保持固定した後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端面に突き合せると共に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端側縁をスタートタブ２１に押し当て、この状態で右側のワーククランプ７を作動させて先行の帯状金属薄板Ｗ１の始端部を右側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ密着状に保持固定する（図１１参照）。
【００４２】
このとき、平盤状の下部治具５に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とをそれぞれ下部治具５の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプ７を上下動自在に配設しているため、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを下部治具５の上面で突き合せ固定するときに、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とが真っ直ぐな平板になった状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せ固定を行える。
その結果、厚みの薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行える。
特に、平盤状の下部治具５は、作業用テーブル２の中央部に作業用テーブル２上面と同じ高さ位置に保持されているため、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを下部治具５の上面で突き合せ固定する際には、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せより一層簡単且つ容易に行える。
更に、左右のワーククランプ７の近傍位置で且つ下部治具５に、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向の位置決めを行う位置決めストッパー２４を配設しているため、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２を幅方向へズレることなく正確に突き合せすることができる。
【００４３】
そして、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とが下部治具５の上面で突き合せ固定されたら、溶接装置８の上部フレーム１２を待機位置から溶接作業位置へ前進させ、左右の上部クランプ４を両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の上方位置へ移動させる。この状態で下部治具５が下部治具用流体圧シリンダ１９により上昇し、下部治具５の上面の高さ位置を上部クランプ４の下面の高さ位置と略同じ高さ位置にする。これにより、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍が上部クランプ４及び下部治具５により上下方向から挾持固定されることになる（図１２参照）。
【００４４】
このとき、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２は、左右のワーククランプ７により切断端面同士が完全に突合された状態で下部治具５と一緒に上方へ持ち上げられるため、その切断端部の端面同士が正確に且つ確実に突き合された状態で左右の上部クランプ４と下部治具５との間で緊密に挾持固定されることになる。
又、左右の上部クランプ４の先端部を複数の圧縮コイルスプリング１６により両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍の上面へ弾性的に当接させるようにしているため、幅広の帯状金属薄板であっても、端部全域を幅方向に亘って下部治具５の上面へ均一に押圧することができ、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せを高精度に行える。
【００４５】
両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍が左右の上部クランプ４及び下部治具５により上下方向から挾持固定されたら、溶接装置８の溶接用トーチ２９を高さ調整した後、溶接用トーチ２９のタングステン電極棒２８先端とスタートタブ２１との間にアークを発生させる。アークが安定したら、この状態で溶接用トーチ２９が帯状金属薄板の幅方向に沿って移動し、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する。
【００４６】
両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の突合せ溶接が終了したら、アーク及びシールドガスが停止され、下部治具５が下降すると共に、溶接装置８が溶接作業位置から待機位置へ後退する。又、左右のワーククランプ７による両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の保持固定状態を解除する。これにより、突合せ溶接された両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２は、フリーの状態となる。
【００４７】
最後に、フリーの状態になった両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２は、手動式の圧延装置９によりその溶接部が圧延加工され、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の溶接部の厚みや組織が均一化される。
【００４８】
このように、上述した帯状金属薄板の突合せ接合装置は、平盤状の下部治具５に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を下部治具５の上面へ保持固定する左右のワーククランプ７を配設しているため、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを下部治具５の上面で突き合せ固定するときに、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とを真っ直ぐな平板にした状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せ固定を行える。
その結果、厚みが薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、突合せ部の部分的な隙間や重なり、突合せ部のズレが全くない理想的な突き合せを行える。延いては、溶接部の穴あきや重なり不良がなくなり、作業員が初心者であっても、安定した精密な突合せ溶接を行える。
【００４９】
尚、上記の実施の形態に於いては、下部治具５の下部クランプ５′を平面形状が矩形状になるように形成し、その略中央部に一対のバックバー５″が嵌め込み固定される溝状の凹所５ａを形成すようにしたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、下部クランプ５′を左右二つの下部クランプに分割し、左右の下部クランプの対向する側縁部の角部上面に細幅状の切欠部を形成し、左右の下部クランプの切欠部にバックバー５″をそれぞれ嵌め込み固定するようにしても良い。
【００５０】
又、上記の実施の形態に於いては、先に後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を位置決めしてから左側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定し、その後に先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端を後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端に突き合せ、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部を右側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定するようにしたが、他の実施の形態に於いては、先に先行の帯状金属薄板Ｗ１の始端部を位置決めしてから右側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定し、その後に後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端を先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端に突き合せ、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を左側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１はキャビネット本体、２は作業用テーブル、４は左右の上部クランプ、５は下部治具、６はセンタープレート、７は左右のワーククランプ、８は溶接装置、１９は下部軸用流体圧シリンダ、Ｗ１は先行の帯状金属薄板、Ｗ２は後行の帯状金属薄板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状金属薄板を所定の幅に切断するスリッターライン、帯状金属薄板の焼鈍処理を行う焼鈍ライン、帯状金属薄板の表面処理を行うメッキライン、帯状金属薄板からパイプを生産する造管ライン、帯状金属薄板からリードフレーム等の各種部品を生産するプレスライン等にそれぞれ設置され、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板の終端に新しい後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合するようにした帯状金属薄板の突合せ接合装置の改良に係り、特に、厚み（０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ）の薄い幅広（１００ｍｍ以上）の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単且つ容易に行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行えるようにした帯状金属薄板の突合せ接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コイル状に巻き取られた帯状金属薄板の加工や熱処理、表面処理等を連続的に行うスリッターラインや焼鈍ライン、メッキライン、造管ライン、プレスライン等に於いては、生産性の向上及び品質の安定化等を図るため、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板の終端に新しい後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合し、新しい帯状金属薄板を各ラインへ連続的に供給することが行われている。
【０００３】
従来、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板の終端に新しい後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合する装置としては、本件発明者が先に開発した帯状金属薄板の突合せ接合装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
即ち、前記帯状金属薄板の突合せ接合装置は、図示していないが、先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部を支持載置する作業用テーブルを設けたキャビネット本体と、先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置と、作業用テーブルの上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板の終端部上面及び後行の帯状金属薄板の始端部上面を保持する前後移動自在な左右の上部クランプと、作業用テーブルの中央部にその上面より所定距離だけ下方に位置した状態で配設され、シリンダにより作業用テーブルと同一高さ位置まで押し上げられて先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する下部クランプ（下部治具）と、下部クランプの中央部に垂直状に挿通され、上端部が下方位置にある下部クランプの上面より上方へ突出して先行の帯状金属薄板の終端及び後行の帯状金属薄板の始端の位置決めを行う固定状態のセンタープレートと、作業用テーブル上に上下動自在に設けられ、両帯状金属薄板を作業用テーブル上へ保持固定する左右のワーククランプと、両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置等から構成されている。
【０００５】
而して、上述した帯状金属薄板の突合せ接合装置を用いて先行の帯状金属薄板の終端に後行の帯状金属薄板の始端を突合せ溶接により接合する場合には、先ず、切断装置により幅方向に沿って切断加工した先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部をそれぞれ左右のワーククランプの下方へ挿入し、先行の帯状金属薄板の終端（切断端面）及び後行の帯状金属薄板の始端（切断端面）をセンタープレートの両側面へそれぞれ当接させ、この状態で左右のワーククランプを作動させて両帯状金属薄板を作業用テーブルの上面へ保持固定する。
【０００６】
次に、左右の上部クランプを前進させて下部クランプの上方に位置させた後、下部クランプをシリンダにより作業用テーブルと同一高さ位置まで上昇させる。そうすると、センタープレートの上端部が両帯状金属薄板の切断端面から引き抜かれる。これに伴って、先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部は、作業用テーブルと下部クランプとの段差によって撓みが生じているため、各帯状金属薄板の持っている弾性力によって近づく方向へ移動し、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とが正確に突合された状態で両帯状金属薄板の突合せ部近傍が左右の上部クランプと下部クランプとにより上下方向から挾持固定される。
【０００７】
そして、両帯状金属薄板の突合せ部近傍が上部クランプ及び下部クランプにより挾持固定されたら、溶接装置を作動させて両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する。
【０００８】
前記帯状金属薄板の突合せ接合装置は、帯状金属薄板の撓み及び弾性力を利用して帯状金属板の端面同士の突き合せを行うようにしているため、幅が１００ｍｍ以下の比較的狭い帯状金属薄板を突き合せる場合には、帯状金属薄板の持っている弾性力等を利用して帯状金属薄板の端面同士を簡単且つ正確に突き合せることができる。その結果、部分的な重なりや隙間のない理想的な突合せ溶接を行えることになる。
【０００９】
しかし、従来の帯状金属薄板の突合せ接合装置は、幅が１００ｍｍ以上の幅広の帯状金属薄板を突き合せる場合、先行の帯状金属薄板及び後行の帯状金属薄板をワーククランプにより作業用テーブルの上面へ保持固定したときに、両帯状金属薄板の撓みの量が手前側と奥側とで不均一になることが多く、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とが完全に突き合されず、先行の帯状金属薄板と後行の帯状金属薄板とが部分的に重なったり、或いは両帯状金属薄板の突合せ部に部分的な隙間を生じたりすると云う問題が発生している。
このような状態で両帯状金属薄板を突合せ溶接すると、溶接部に穴あきや重なり不良が発生することになり、精密な突合せ溶接を行えないことになる。
特に、厚みが０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ位で幅が１００ｍｍ以上の極めて薄い幅広の帯状金属薄板の場合、両帯状金属薄板を正確に且つ完全に突き合せるのが極めて困難であり、精密な突合せ溶接を行えないと云う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２８９９２７６号公報
【特許文献２】特許第３５６４００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、厚みの薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単且つ容易に行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行えるようにした帯状金属薄板の突合せ接合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、幅方向に沿って切断した先行の帯状金属薄板の終端部及び後行の帯状金属薄板の始端部を支持載置する作業用テーブルを設けたキャビネット本体と、作業用テーブルの上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板の終端部上面及び後行の帯状金属薄板の始端部上面を保持する左右の上部クランプと、作業用テーブルに上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具と、下部治具に垂直状に挿通され、先行の帯状金属薄板の終端及び後行の帯状金属薄板の始端の位置決めを行うセンタープレートと、両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置とを具備した帯状金属薄板の突合せ接合装置に於いて、前記下部治具に、先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とをそれぞれ下部治具の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプを上下動自在に配設したことに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項２の発明は、平盤状の下部治具が、作業用テーブルの中央部に作業用テーブルの上面と同じ高さ位置に保持されており、両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する際に、流体圧シリンダにより作業用テーブルの上面よりも上方位置へ押し上げられる構成としたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１の帯状金属薄板の突合せ接合装置は、先行の帯状金属薄板と後行の帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具に、先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とをそれぞれ下部治具の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプを上下動自在に配設する構成としているため、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを下部治具の上面で突き合せ固定するときに、先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とが真っ直ぐな平板になった状態で両帯状金属薄板の突き合せ固定を行える。
その結果、本発明の請求項１の帯状金属薄板の突合せ接合装置を用いれば、厚みの薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行える。延いては、溶接部の穴あきや重なり不良がなくなり、作業員が初心者であっても、安定した精密な突合せ溶接を行える。
【００１５】
又、本発明の請求項２の帯状金属薄板の突合せ接合装置は、平盤状の下部治具が、作業用テーブルの中央部に作業用テーブルの上面と同じ高さ位置に保持されており、両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプとで上下方向から挾持固定する際に、流体圧シリンダにより作業用テーブルの上面よりも上方位置へ押し上げられる構成としているため、先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せ固定する際には、下部治具の上面が作業用テーブルの上面と面一になっているので、作業用テーブル及び下部治具に載せた両帯状金属薄板の突き合せ作業をより一層簡単且つ容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る帯状金属薄板の突合せ接合装置の斜視図である。
【図２】帯状金属薄板の突合せ接合装置の正面図である。
【図３】帯状金属薄板の突合せ接合装置の側面図である。
【図４】左右の上部クランプ及び溶接装置を示し、（ａ）は上部クランプ及び溶接装置の平面図、（ｂ）は上部クランプ及び溶接装置の側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図７】ワーククランプを配設した下部治具の平面図である。
【図８】ワーククランプを配設した下部治具の側面図である。
【図９】ワーククランプを配設した下部治具の底面図である。
【図１０】ワーククランプを配設した下部治具の縦断正面図である。
【図１１】先行の帯状金属薄板の終端と後行の帯状金属薄板の始端とを突き合せた状態で先行の帯状金属薄板の終端部と後行の帯状金属薄板の始端部とを左右のワーククランプにより下部治具の上面へ保持固定した状態の要部の縦断正面図である。
【図１２】下部治具を上昇させて両帯状金属薄板の突合せ部近傍を左右の上部クランプと下部治具とで上下方向から挾持固定し、両帯状金属薄板の突合せ部を溶接装置により突合せ溶接する状態の要部の縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明の実施の形態に係る帯状金属薄板の突合せ接合装置を示し、当該帯状金属薄板の突合せ接合装置は、コイル状に巻き取られた帯状金属薄板の加工や熱処理、表面処理等を連続的に行うスリッターラインや焼鈍ライン、メッキライン、造管ライン、プレスライン等の各ライン上に設置されており、ライン上を流れている先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端に新しい後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端を突合せ溶接により接合し、新しい後行の帯状金属薄板Ｗ２を先行の帯状金属薄板Ｗ１に引き続いてライン上へ供給できるようにしたものである。
【００１８】
即ち、前記帯状金属薄板の突合せ接合装置は、図１乃至図３に示す如く、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を支持載置する水平な作業用テーブル２を設けたキャビネット本体１と、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置３と、作業用テーブル２の上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部上面及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部上面を保持する左右の上部クランプ４と、作業用テーブル２の中央部に上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を左右の上部クランプ４とで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具５と、下部治具５に垂直状に挿通され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端の位置決めを行う昇降自在なセンタープレート６と、下部治具５に上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とをそれぞれ下部治具５の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプ７と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置８と、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の溶接部を圧延して溶接部の厚みや組織を均一化する手動式の圧延装置９とを具備しており、板厚が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍで且つ幅が１００ｍｍ以上の幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、両帯状金属薄板の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突合せ溶接を行えるようにしたものである。
【００１９】
尚、切断装置３及び圧延装置９は、作業用テーブル２の奥側のキャビネット本体１内に前後方向（両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向）へ往復移動自在に配設されており、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の切断時、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の溶接部の圧延時に作業用テーブル２側へそれぞれ引き出されるようになっている。この切断装置３及び圧延装置９は、従来公知のものと同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２０】
前記キャビネット本体１は、図１に示す如く、前面側の中間部分に水平姿勢の作業用テーブル２を備えており、当該作業用テーブル２の中央部には、下部治具５が収容される矩形状の大きな開口２ａが形成されている。
又、キャビネット本体１の前面側には、溶接条件等を設定して溶接電流や溶接速度等を表示するタッチパネル１０や各種スイッチ１１等が配設されている。
更に、キャビネット本体１の内部には、溶接用電源装置及びその制御装置、溶接用ガスボンベ及びその付属品、切断装置３及び溶接装置８の制御装置等がそれぞれ格納されている（何れも図示省略）。
【００２１】
前記左右の上部クランプ４は、キャビネット本体１内に収納されて作業用テーブル２の開口２ａ上方位置へ水平移動する溶接装置８の上部フレーム１２の下面側に、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う姿勢で且つ所定の間隙を空けて対向状に配設されており、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部上面及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部上面を保持するものである。この左右の上部クランプ４は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を溶接する際に、主にアークの拡がりを遮断して両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部にアークエネルギーを集中的に与えるものである。
【００２２】
具体的には、左右の上部クランプ４は、図４乃至図６に示す如く、銅材により両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅よりも長めの長尺板状に形成されており、上部フレーム１２の下面側に左右のスライド板１３及び複数のリニアガイド１４（リニアガイド１４は、案内レール１４ａ及び案内レール１４ａ上を摺動するスライダ１４ｂから成る）を介して両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ往復移動自在に取り付けられ、突合せ溶接する両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の厚みに応じてその間隙を調整できるように構成されている。
又、左右の上部クランプ４は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ往復移動する左右のスライド板１３の下面側に複数本のボルト１５により上下方向へ揺動自在に取り付けられており、左右のスライド板１３と左右の上部クランプ４との間に介設した複数の圧縮コイルスプリング１６により下方へ附勢され、鋭角状に形成した先端部が両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍の上面へ弾性的に当接するようになっている。
更に、左右の上部クランプ４は、上部フレーム１２と左右のスライド板１３との間に設けたクランプ幅調整機構１７により両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ往復移動し、突合せ溶接する両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の厚みに応じて左右の上部クランプ４間の間隙を微調整できるように構成されている。
【００２３】
前記クランプ幅調整機構１７は、図５に示す如く、左右のスライド板１３の上面に固定したクランプ幅調整金具１７ａと、上部フレーム１２に両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向に沿う姿勢で正逆回転自在に支持され、先端部がクランプ幅調整金具１７ａに螺挿されたクランプ幅調整ボルト１７ｂと、上部フレーム１２とクランプ幅調整金具１７ａとの間に介設され、クランプ幅調整ボルト１７ｂを抜け止めすると共に、クランプ幅調整金具１７ａ及び左右のスライド板１３を近づく方向へ附勢する圧縮コイルスプリング１７ｃとから成り、クランプ幅調整ボルト１７ｂを正回転若しくは逆回転させると、クランプ幅調整ボルト１７ｂが一回転するごとにクランプ幅調整金具１７ａ及び左右のスライド板１３がクランプ幅調整ボルト１７ｂに形成したネジのピッチ分だけ両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ移動するようになっている。
従って、左右のスライド板１３の下面側に取り付けた左右の上部クランプ４も、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の走行方向へ移動し、左右の上部クランプ４の間隙が調整されることになる。
【００２４】
前記下部治具５は、作業用テーブル２の中央部に形成した矩形状の開口２ａ内に上下動自在に配設されており、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を左右の上部クランプ４とで上下方向から挾持固定するものである。この下部治具５は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する際に、余分な熱を吸収してビードの溶け落ちや穴あき等を防止すると共に、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の裏面側にアルゴンガス等のシールドガスを流して溶接部の酸化を防止するものである。
【００２５】
即ち、下部治具５は、図１０に示す如く、作業用テーブル２の開口２ａ周縁部の下面側に取り付けた断面形状が凹状の下治具ベース１８内に上下動自在に配設され、作業用テーブル２の開口２ａ内に位置する下部クランプ５′と、下部クランプ５′の略中央部上面に交換可能に嵌め込み固定された一対のバックバー５″とから成り、下治具ベース１８の下面側に設けた二つの下部治具用流体圧シリンダ１９により作業用テーブル２に対して上下動するようになっている。
【００２６】
具体的には、下部クランプ５′は、図７及び図１０に示す如く、銅材により作業用テーブル２の開口２ａよりも若干小さめの矩形の厚肉板状に形成されており、その中央部上面には、一対のバックバー５″が交換可能に嵌め込まれる溝状の凹所５ａが形成されている。この凹所５ａは、下部クランプ５′の上面に帯状金属薄板の幅方向に略沿う姿勢で形成されており、その底面には、シールドガスが流れる細幅状の溝５ｂが形成されている。
【００２７】
一方、一対のバックバー５″は、図７及び図１０に示す如く、銅材により下部クランプ５′の凹所５ａの深さと同じ厚みの長尺板状に形成されており、下部クランプ５′の凹所５ａ内に側面同士が対向する状態で嵌め込まれ、複数本のボルト２０により凹所５ａ内に固定されている。このとき、一対のバックバー５″の上面と下部クランプ５′の上面は、面一になっており、又、一対のバックバー５″間には、下部クランプ５′の細幅状の溝に連通してシールドガスが流れるスリット状の溝が形成されている。
【００２８】
そして、下部治具５は、作業用テーブル２の開口２ａ内に位置して下治具ベース１８内に上下動自在に配設されており、下治具ベース１８の下面側に設けた下部治具用流体圧シリンダ１９の短縮時には、下部治具５の上面（下部クランプ５′の上面及びバックバー５″の上面）が作業用テーブル２の上面と同じ高さ位置に保持され、又、下部治具用流体圧シリンダ１９の伸長時には、下部治具５の上面が作業用テーブル２の上面よりも上方位置へ押し上げられるようになっている。
【００２９】
尚、下部治具５の下部クランプ５′には、初期アークを発生させるスタートタブ２１が設けられている。このスタートタブ２１は、銅材により円柱状に形成されており、下部クランプ５′の奥側部分で且つ溝状の凹所５ａの一端部近傍位置に高さ調整可能にねじ込み固定されている。
【００３０】
前記センタープレート６は、図１０に示す如く、薄板の鋼板により長尺板状に形成されており、下部クランプ５′のシールドガスが流れる細幅状の溝５ｂの底面に形成したスリット溝５ｃ内及び一対のバックバー５″間に鉛直姿勢で且つ昇降自在に配設されている。このセンタープレート６は、下部クランプ５′の下面に取り付けたセンタープレート用流体圧シリンダ２２のロッドに長尺状のセンター上下プレート２３を介して取り付けられており、センタープレート用流体圧シリンダ２２の短縮時には、下部治具５内に収納され、又、センタープレート用流体圧シリンダ２２の伸長時には、その先端部が下部治具５の上面（下部クランプ５′の上面及びバックバー５″の上面）から上方へ数ミリ程度突出するようになっている。
【００３１】
前記左右のワーククランプ７は、下部治具５の下部クランプ５′の奥側部分に上下動自在に配設されており、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とをそれぞれ下部治具５の上面へ密着状態で保持固定するものである。
【００３２】
具体的には、左右のワーククランプ７は、図７乃至図１０に示す如く、下部クランプ５′の奥側部分に上下動自在に挿通された断面形状が逆Ｌ字形のクランプ爪７ａと、下部クランプ５′の下面に固定したクランプ爪用流体圧シリンダ７ｂと、クランプ爪７ａとクランプ爪用流体圧シリンダ７ｂのロッドを連動連結するシリンダ連結具７ｃとから成り、クランプ爪用流体圧シリンダ７ｂの短縮時には、クランプ爪７ａの先端部と下部クランプ５′の上面との間に帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の側辺部を挿入できる間隙が形成され、又、クランプ爪用流体圧シリンダ７ｂの伸長時には、シリンダ連結具７ｃを介してクランプ爪７ａが押し下げられ、クランプ爪７ａの先端部により帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２を下部クランプ５′の上面へ保持固定するようになっている。
【００３３】
尚、左右のワーククランプ７の近傍位置で且つ下部治具５には、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向の位置決めを行う位置決めストッパー２４が配設されている。この位置決めストッパー２４は、左右のワーククランプ７の近傍位置で且つ下部治具５の下部クランプ５′上面にボルト２５により固定されている。
【００３４】
前記溶接装置８は、下部治具５の上方位置に前後方向へ往復移動自在に配設されており、キャビネット本体１内に位置する待機位置と、下部治具５の上方に位置する溶接作業位置とを取り得るようになっている。この溶接装置８は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ溶接する際に前方へ引き出され、溶接用トーチ２９が所定の速度で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部に沿って直線移動するようになっている。
【００３５】
即ち、溶接装置８は、図１、図４及び図５に示す如く、キャビネット本体１内に前後方向へ往復移動自在に支持された略枠状の上部フレーム１２と、上部フレーム１２を待機位置と溶接作業位置とに亘って往復移動させる流体圧シリンダ等の駆動部（図示省略）と、上部フレーム１２にガイドローラ２６を介して両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿って往復移動自在に支持されたトーチ走行部材２７と、トーチ走行部材２７の先端部に支持され、先端部からシールドガスを流すと共に、タングステン電極棒２８を挿着した溶接用トーチ２９と、トーチ走行部材２７及び溶接用トーチ２９を両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿って往復移動させるモータ３０ａ、ラック３０ｂ及びピニオンギア（図示省略）等から成るトーチ走行用駆動装置３０等から構成されている。
又、上部フレーム１２は、その先端に作業用テーブル２の手前側上面に固定した上部フレーム受け３１の受け穴３１ａに抜き差し自在に挿入される係止片１２ａが設けられており、上部フレーム１２が溶接作業位置のときに係止片１２ａが上部フレーム受け３１の受け穴３１ａに挿入係止され、上部フレーム１２が横方向や上下方向へ揺れるのを防止するようになっている。これにより、溶接用トーチ２９は、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部に沿って正確に移動することになり、良好な溶接を行えることになる。
【００３６】
次に、上述した帯状金属薄板の突合せ接合装置を用いてライン上を流れている先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端に新しい後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端を突合せ溶接により接合する場合について説明する。
【００３７】
尚、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２には、厚みが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍで幅が１００ｍｍ〜２００ｍｍの銅やアルミ、ステンレス、チタン、マグネシウム等の厚みの薄い幅広の帯状金属薄板が使用されている。又、溶接電流、アーク長さ、シールドガスの供給量、溶接用トーチ２９の走行速度、タングステン電極棒２８の先端形状等の溶接条件は、帯状金属薄板の材質、板厚、幅等に応じて最適の条件下に設定されていることは勿論である。
【００３８】
先ず、切断装置３を作業用テーブル２側へ引き出し、切断装置３により先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とを幅方向に沿って一直線状に切断加工した後、切断装置３を後退させてキャビネット本体１内へ収納する。
【００３９】
次に、センタープレート６をセンタープレート用流体圧シリンダ２２により上昇させ、センタープレート６の上端部を下部治具５の上面よりも上方へ突出させる。
【００４０】
センタープレート６を下部治具５の上面よりも上方へ突出させたら、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部側辺を左側のワーククランプ７のクランプ爪７ａの下方へ挿入し、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部側辺を左側の位置決めストッパー２４へ押し当て、後行の帯状金属薄板Ｗ２の幅方向の位置決めを行う。又、後行の帯状金属薄板Ｗ２の切断した始端面（切断端面）をセンタープレート６の一方の側面に押し当てると共に、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端側縁をスタートタブ２１に押し当て、この状態で左側のワーククランプ７を作動させて後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を左側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ密着状に保持固定する。
【００４１】
その後、センタープレート６をセンタープレート用流体圧シリンダ２２により下降させて下部治具５内に収納し、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部側辺を右側のワーククランプ７のクランプ爪７ａの下方へ挿入し、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部側辺を右側の位置決めストッパー２４へ押し当て、先行の帯状金属薄板Ｗ１の幅方向の位置決めを行う。又、先行の帯状金属薄板Ｗ１の切断した終端面（切断端面）を目視によって先に下部治具５の上面に保持固定した後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端面に突き合せると共に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端側縁をスタートタブ２１に押し当て、この状態で右側のワーククランプ７を作動させて先行の帯状金属薄板Ｗ１の始端部を右側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ密着状に保持固定する（図１１参照）。
【００４２】
このとき、平盤状の下部治具５に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とをそれぞれ下部治具５の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプ７を上下動自在に配設しているため、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを下部治具５の上面で突き合せ固定するときに、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とが真っ直ぐな平板になった状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せ固定を行える。
その結果、厚みの薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の重なりやズレ、突合せ部の部分的な隙間が全くない理想的な突き合せを行える。
特に、平盤状の下部治具５は、作業用テーブル２の中央部に作業用テーブル２上面と同じ高さ位置に保持されているため、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを下部治具５の上面で突き合せ固定する際には、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せより一層簡単且つ容易に行える。
更に、左右のワーククランプ７の近傍位置で且つ下部治具５に、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の幅方向の位置決めを行う位置決めストッパー２４を配設しているため、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２を幅方向へズレることなく正確に突き合せすることができる。
【００４３】
そして、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とが下部治具５の上面で突き合せ固定されたら、溶接装置８の上部フレーム１２を待機位置から溶接作業位置へ前進させ、左右の上部クランプ４を両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の上方位置へ移動させる。この状態で下部治具５が下部治具用流体圧シリンダ１９により上昇し、下部治具５の上面の高さ位置を上部クランプ４の下面の高さ位置と略同じ高さ位置にする。これにより、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍が上部クランプ４及び下部治具５により上下方向から挾持固定されることになる（図１２参照）。
【００４４】
このとき、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２は、左右のワーククランプ７により切断端面同士が完全に突合された状態で下部治具５と一緒に上方へ持ち上げられるため、その切断端部の端面同士が正確に且つ確実に突き合された状態で左右の上部クランプ４と下部治具５との間で緊密に挾持固定されることになる。
又、左右の上部クランプ４の先端部を複数の圧縮コイルスプリング１６により両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍の上面へ弾性的に当接させるようにしているため、幅広の帯状金属薄板であっても、端部全域を幅方向に亘って下部治具５の上面へ均一に押圧することができ、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せを高精度に行える。
【００４５】
両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍が左右の上部クランプ４及び下部治具５により上下方向から挾持固定されたら、溶接装置８の溶接用トーチ２９を高さ調整した後、溶接用トーチ２９のタングステン電極棒２８先端とスタートタブ２１との間にアークを発生させる。アークが安定したら、この状態で溶接用トーチ２９が帯状金属薄板の幅方向に沿って移動し、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接する。
【００４６】
両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の突合せ溶接が終了したら、アーク及びシールドガスが停止され、下部治具５が下降すると共に、溶接装置８が溶接作業位置から待機位置へ後退する。又、左右のワーククランプ７による両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の保持固定状態を解除する。これにより、突合せ溶接された両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２は、フリーの状態となる。
【００４７】
最後に、フリーの状態になった両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２は、手動式の圧延装置９によりその溶接部が圧延加工され、両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の溶接部の厚みや組織が均一化される。
【００４８】
このように、上述した帯状金属薄板の突合せ接合装置は、平盤状の下部治具５に、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を下部治具５の上面へ保持固定する左右のワーククランプ７を配設しているため、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端とを下部治具５の上面で突き合せ固定するときに、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部とを真っ直ぐな平板にした状態で両帯状金属薄板Ｗ１，Ｗ２の突き合せ固定を行える。
その結果、厚みが薄い幅広の帯状金属薄板であっても、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端と後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端との突き合せ作業を簡単に且つ正確に高精度で行え、突合せ部の部分的な隙間や重なり、突合せ部のズレが全くない理想的な突き合せを行える。延いては、溶接部の穴あきや重なり不良がなくなり、作業員が初心者であっても、安定した精密な突合せ溶接を行える。
【００４９】
尚、上記の実施の形態に於いては、下部治具５の下部クランプ５′を平面形状が矩形状になるように形成し、その略中央部に一対のバックバー５″が嵌め込み固定される溝状の凹所５ａを形成すようにしたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、下部クランプ５′を左右二つの下部クランプに分割し、左右の下部クランプの対向する側縁部の角部上面に細幅状の切欠部を形成し、左右の下部クランプの切欠部にバックバー５″をそれぞれ嵌め込み固定するようにしても良い。
【００５０】
又、上記の実施の形態に於いては、先に後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を位置決めしてから左側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定し、その後に先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端を後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端に突き合せ、先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端部を右側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定するようにしたが、他の実施の形態に於いては、先に先行の帯状金属薄板Ｗ１の始端部を位置決めしてから右側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定し、その後に後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端を先行の帯状金属薄板Ｗ１の終端に突き合せ、後行の帯状金属薄板Ｗ２の始端部を左側のワーククランプ７により下部治具５の上面へ保持固定するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１はキャビネット本体、２は作業用テーブル、４は左右の上部クランプ、５は下部治具、６はセンタープレート、７は左右のワーククランプ、８は溶接装置、１９は下部軸用流体圧シリンダ、Ｗ１は先行の帯状金属薄板、Ｗ２は後行の帯状金属薄板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に沿って切断した先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端部及び後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端部を支持載置する作業用テーブル（２）を設けたキャビネット本体（１）と、作業用テーブル（２）の上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端部上面及び後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端部上面を保持する左右の上部クランプ（４）と、作業用テーブル（２）に上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端と後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の突合せ部近傍を左右の上部クランプ（４）とで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具（５）と、下部治具（５）に垂直状に挿通され、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端及び後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端の位置決めを行うセンタープレート（６）と、両帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置（８）とを具備した帯状金属薄板の突合せ接合装置に於いて、前記下部治具（５）に、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端部と後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端部とをそれぞれ下部治具（５）の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプ（７）を上下動自在に配設したことを特徴とする帯状金属薄板の突合せ接合装置。
【請求項２】
平盤状の下部治具（５）は、作業用テーブル（２）の中央部に作業用テーブル（２）の上面と同じ高さ位置に保持されており、両帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の突合せ部近傍を左右の上部クランプ（４）とで上下方向から挾持固定する際に、流体圧シリンダ（１９）により作業用テーブル（２）の上面よりも上方位置へ押し上げられる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の帯状金属薄板の突合せ接合装置。
【請求項１】
幅方向に沿って切断した先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端部及び後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端部を支持載置する作業用テーブル（２）を設けたキャビネット本体（１）と、作業用テーブル（２）の上方に間隔を空けて対向状に配設され、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端部上面及び後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端部上面を保持する左右の上部クランプ（４）と、作業用テーブル（２）に上下動自在に配設され、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端と後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端とを突き合せた状態で両帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の突合せ部近傍を左右の上部クランプ（４）とで上下方向から挾持固定する平盤状の下部治具（５）と、下部治具（５）に垂直状に挿通され、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端及び後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端の位置決めを行うセンタープレート（６）と、両帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置（８）とを具備した帯状金属薄板の突合せ接合装置に於いて、前記下部治具（５）に、先行の帯状金属薄板（Ｗ１）の終端部と後行の帯状金属薄板（Ｗ２）の始端部とをそれぞれ下部治具（５）の上面へ密着状態で保持固定する左右のワーククランプ（７）を上下動自在に配設したことを特徴とする帯状金属薄板の突合せ接合装置。
【請求項２】
平盤状の下部治具（５）は、作業用テーブル（２）の中央部に作業用テーブル（２）の上面と同じ高さ位置に保持されており、両帯状金属薄板（Ｗ１），（Ｗ２）の突合せ部近傍を左右の上部クランプ（４）とで上下方向から挾持固定する際に、流体圧シリンダ（１９）により作業用テーブル（２）の上面よりも上方位置へ押し上げられる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の帯状金属薄板の突合せ接合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２０１４８８（Ｐ２０１０−２０１４８８Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２２２０（Ｐ２００９−５２２２０）
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（５９１２８６８２３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（５９１２８６８２３）
【Ｆターム（参考）】
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