(57)【要約】【課題】ブローホールの発生を抑え、積層された亜鉛メッキ鋼板を積層方向へ貫通する貫通孔の発生を抑え、且つ、接合に必要なレーザー照射のエネルギーを少なく抑えることが可能な、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法を提供すること。【解決手段】レーザー照射工程では、レーザー照射により亜鉛メッキ鋼板Ｐの表面の亜鉛メッキ層ＰＬを除去し、亜鉛メッキ層ＰＬが除去された亜鉛メッキ鋼板Ｐ同士の表面を溶融し、ローラ圧接工程では、溶融した亜鉛メッキ鋼板Ｐの表面同士が当接した状態で鋼板Ｐ同士をローラ２１、２２で圧接することにより亜鉛メッキ鋼板Ｐ同士を接合する、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が亜鉛で被覆された亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ面にレーザー照射するレーザー照射工程によって、前記亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ面を溶融し、ローラ圧接工程において前記亜鉛メッキ鋼板同士をローラで圧接することにより接合する、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法であって、
前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射により前記亜鉛メッキ鋼板の表面の亜鉛メッキ層を除去し、前記亜鉛メッキ層が除去された前記亜鉛メッキ鋼板同士の表面を溶融し、
前記ローラ圧接工程では、溶融した前記亜鉛メッキ鋼板の表面同士が当接した状態で鋼板同士を前記ローラで圧接することにより前記亜鉛メッキ鋼板同士を接合する、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【請求項２】
前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射におけるレーザーの焦点は、前記亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される直前の位置に設定される、請求項１記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【請求項３】
前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射によって前記亜鉛メッキ鋼板の第１の領域における前記亜鉛メッキ層を除去した後に、前記レーザー照射によって前記第１の領域内であって前記第１の領域よりも狭い第２の領域における前記亜鉛メッキ鋼板の鋼材を溶融する、請求項１又は２に記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【請求項４】
前記ローラ圧接工程では、前記レーザー照射で溶融した前記亜鉛メッキ鋼板の鋼材で前記第１の領域を覆う、請求項３に記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【請求項５】
前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射におけるレーザー光の中心側の出力を高くし、周辺側の出力を弱くして前記レーザー照射をする、請求項１〜４のいずれかに記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【請求項６】
板厚差のある亜鉛メッキ鋼板同士を接合する、請求項１〜５のいずれかに記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【請求項７】
一の亜鉛メッキ鋼板の表面に対して、他の亜鉛メッキ鋼板の端縁部を接合する、請求項１〜５のいずれかに記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼板同士をレーザー接合する方法が知られている。この方法では、例えば、鋼板同士を重ね合わせて合わせ面を構成し、レーザー照射により鋼板同士を接合する（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また、積層されるように重ねられた亜鉛メッキ鋼板同士を、積層方向にレーザー照射することにより接合することが知られている（例えば、特許文献１、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１９３７９２号公報
【特許文献２】特開昭６３−６３５８６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１１５８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献３に記載されているように、積層された亜鉛メッキ鋼板同士を、積層方向にレーザー照射することにより接合する場合には、鋼板同士の接合に寄与していない鋼板の部分まで溶融させる必要があり、レーザー照射のエネルギーを必要以上に浪費する。
【０００５】
具体的には、亜鉛メッキ鋼板同士は、互いに積層されるように重ね合わされ、レーザー光は当該積層方向に向けて照射されて、亜鉛メッキ鋼板同士が接合されるため、レーザー光の照射方向における上流側に位置している上側の亜鉛メッキ鋼は、レーザー光によって貫通させられるまで溶融させられる。そして、当該溶融した部分が、レーザー光の照射方向における下流側に位置している亜鉛メッキ鋼の溶融した部分と接合される。このため、本来であれば、接合される部分のみ亜鉛メッキ鋼を溶融すればよいのであるが、実際には、レーザー光の照射方向における上流側に位置している上側の亜鉛メッキ鋼が、上述のように貫通するまで溶融させるレーザー照射のエネルギーが必要となる。
【０００６】
また、上記特許文献３に記載されているように、亜鉛メッキ鋼板同士をレーザー照射により接合する場合には、レーザー照射により亜鉛メッキが気化して蒸気となる。この結果、鋼板同士が接合された部分に、球状の穴であるブローホールが発生することを十分に抑えることはできない。また、積層された２枚の亜鉛メッキ鋼板がレーザー照射されることにより溶融して抜け落ちて、積層方向へ貫通する貫通孔が形成されることを確実に抑えることは困難である。また、上記特許文献１、２には、亜鉛メッキについての記載はなく、上記ブローホールの発生の対策についての記載はない。
【０００７】
本発明は、ブローホールの発生を抑え、積層された亜鉛メッキ鋼板を積層方向へ貫通する貫通孔の発生を抑え、且つ、接合に必要なレーザー照射のエネルギーを少なく抑えることが可能な、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、表面が亜鉛で被覆された亜鉛メッキ鋼板（例えば、後述の板材Ｐ）同士の合わせ面（例えば、後述の合わせ面Ａ）にレーザー照射するレーザー照射工程によって、前記亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ面を溶融し、ローラ圧接工程において前記亜鉛メッキ鋼板同士をローラ（例えば、後述の圧接ローラ２０）で圧接することにより接合する、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法であって、前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射により前記亜鉛メッキ鋼板の表面の亜鉛メッキ層（例えば、後述の亜鉛メッキ層ＰＬ）を除去し、前記亜鉛メッキ層が除去された前記亜鉛メッキ鋼板同士の表面を溶融し、前記ローラ圧接工程では、溶融した前記亜鉛メッキ鋼板の表面同士が当接した状態で鋼板同士を前記ローラで圧接することにより前記亜鉛メッキ鋼板同士を接合する、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、亜鉛メッキ層をレーザー照射により気化させて、気化した亜鉛を亜鉛メッキ鋼板の外部に逃がしながら亜鉛メッキ鋼板の接合をすることができるため、気化した亜鉛によるブローホールの発生を抑制できる。また、接合に必要な鋼板の部分のみを溶融させるため、接合に必要なレーザー照射のエネルギーを少なく抑えることが可能である。これにより、接合に必要でない鋼板の部分を溶融せずに済む。この結果、積層され重ねられた２枚の亜鉛メッキ鋼板を積層方向へ貫通する貫通孔（鋼板の溶融の抜け落ちによる貫通孔）の発生を抑えることが可能となる。
【００１０】
そして、前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射におけるレーザーの焦点（例えば、後述の焦点Ｆ）は、前記亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される直前の位置に設定される。このため、亜鉛メッキ層をローラによる加圧に先行して除去することができ、ブローホールの発生を確実に抑制することができる。
【００１１】
そして、前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射によって前記亜鉛メッキ鋼板の第１の領域（例えば、後述の第１の領域Ｒ１）における前記亜鉛メッキ層を除去した後に、前記レーザー照射によって前記第１の領域内であって前記第１の領域よりも狭い第２の領域（例えば、後述の第２の領域Ｒ２）における前記亜鉛メッキ鋼板の鋼材を溶融する。このため、亜鉛メッキ層を広く除去して、ブローホールの発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００１２】
そして、前記ローラ圧接工程では、前記レーザー照射で溶融した前記亜鉛メッキ鋼板の鋼材で前記第１の領域を覆う。このため、接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板の間において、亜鉛メッキ層が除去されて生じた空間を、鋼材で満たすことより、接合強度を高めることが可能となる。また、この空間を埋めることで水や埃などの浸入を防止することが可能となる。
【００１３】
そして、前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射におけるレーザー光の中心側（例えば、後述の中心側Ｓ）の出力を高くし、周辺側（例えば、後述の周辺側Ｗ）の出力を弱くして前記レーザー照射をする。このため、レーザー光の周辺側の出力を弱くすることで、沸点が低い亜鉛メッキ層のみを広く除去し、出力の強い中心側で亜鉛メッキが除去された鋼材の表面を溶融することができる。
【００１４】
そして、板厚差のある亜鉛メッキ鋼板同士を接合する。このため、板厚差のある亜鉛メッキ鋼板を接合できる。
【００１５】
また、一の亜鉛メッキ鋼板（例えば、後述の第１板材Ｐ２１）の表面に対して、他の亜鉛メッキ鋼板（例えば、後述の第２板材Ｐ２２）の端縁部（例えば、後述の端縁部Ｅ）を接合する。このため、２枚の亜鉛メッキ鋼板を、例えばＴ字に接合することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ブローホールの発生を抑え、積層された亜鉛メッキ鋼板を積層方向へ貫通する貫通孔の発生を抑え、且つ、接合に必要なレーザー照射のエネルギーを少なく抑えることが可能な、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法が実施されるレーザー接合装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程において、合わせ面にレーザー照射をしている様子を示す模式図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程における、レーザー照射のスポット幅に対するエネルギー量を示すグラフである。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程においてレーザー照射される第１の領域及び第２の領域を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程において、合わせ面にレーザー照射をしている様子を示す模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程において、Ｔ字状に配置された亜鉛メッキ鋼板の合わせ面にレーザー照射をしている様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法は、２枚の亜鉛メッキ鋼板を接合して車両のドアの内側のパネルを製造するために実施される。
図１は、本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法が実施されるレーザー接合装置１を示す模式図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程において、合わせ面Ａにレーザー照射をしている様子を示す模式図である。図３Ａは、本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程における、レーザー照射のスポット幅に対するエネルギー量を示すグラフである。図３Ｂは、本発明の第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程においてレーザー照射される第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２を示す模式図である。
【００１９】
先ず、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法を実施するためのレーザー接合装置１について説明する。
図１に示すように、レーザー接合装置１は、アンコイラー１０と、図示しないガイドローラと、圧接ローラ２０と、レーザー照射部３０と、シャー切断機４０と、スタック台５０とを有している。
【００２０】
アンコイラー１０は、一対設けられている。一対のアンコイラー１１、１２は、それぞれ同一の板厚の亜鉛メッキ鋼板が巻回されたコイル材Ｃを、板材Ｐとして送り出すことが可能である。図示しないガイドローラは、アンコイラー１１、１２から繰り出された板材Ｐとしての亜鉛メッキ鋼板を平坦に延ばし、亜鉛メッキ鋼板のくせ取りを行なう。
【００２１】
圧接ローラ２０は、隣接して配置され同一の半径を有する一対のローラ２１、２２を有しており、一対のローラ２１、２２の回転軸は、一対のアンコイラー１１、１２から送り出される亜鉛メッキ鋼板の送り出し方向に直交する方向へ指向している。圧接ローラ２０においては、一対のローラ２１、２２の間で、一方のアンコイラー１１、他方のアンコイラー１２から送り出された亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）同士を重ね合わせて圧接する。
【００２２】
具体的には、上側のローラ２１の周面に沿って一方のアンコイラー１１からの亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）がローラ２１、２２の間に導かれると共に、下側のローラ２２の周面に沿って他方のアンコイラー１２からの亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）がローラ２２の間に導かれる。これにより、ローラ２１、２２の間に近づくにつれて、一方のアンコイラー１１からの亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）の表面と他方のアンコイラー１２からの亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）の表面とが接近し、ローラ２１、２２の間において当接して合わせ面Ａを構成する。
【００２３】
レーザー照射部３０は、亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）の表面が重ね合わされて構成された合わせ面Ａに対してレーザー照射を行う。より具体的には、レーザー照射部３０は、一対のアンコイラー１１、１２から送り出された板材Ｐとしての亜鉛メッキ鋼板の表面同士が当接し合う合わせ面Ａに向けて、レーザー光を照射可能である。レーザー照射部３０は、レーザー照射を行なうことにより、一対のアンコイラー１１、１２からそれぞれ送り出された板材Ｐとしての亜鉛メッキ鋼板の、合わせ面Ａの近傍の第１の領域Ｒ１（図３Ｂ参照）の亜鉛メッキ層ＰＬを除去すると共に、亜鉛メッキ層ＰＬが除去された第１の領域Ｒ１内であって第１の領域Ｒ１よりも狭い第２の領域Ｒ２において、亜鉛メッキ鋼板の鋼材ＰＢを溶融する。第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２とは、図３Ｂに示すように、それぞれ円形状を有しており、同軸的な位置関係を有している。第２の領域Ｒ２は、第１の領域Ｒ１の中央部分に位置している。
【００２４】
レーザー光としては、例えば、ファイバーレーザーが用いられるが、これに限定されず、例えば、固体レーザー、液体レーザー、ガスレーザー、半導体レーザー、自由電子レーザー、金属蒸気レーザー、化学レーザー、ＹＡＧレーザー、ディスクレーザー、炭酸ガスレーザー等が用いられる。
【００２５】
シャー切断機４０は、上刃４１と下刃４２とを有しており、上刃４１と下刃４２とによる剪断力により、接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板を同時に切断する。スタック台５０は、シャー切断機４０により切断された、接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板をスタックする。尚、シャー切断機４０に代えて、レーザーを用いて切断してもよい。
【００２６】
次に、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法について説明する。
亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法は、レーザー照射工程と、ローラ圧接工程と、を有している。表面が亜鉛で被覆された亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）同士の合わせ面Ａにレーザー照射するレーザー照射工程によって、亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ面Ａを溶融する。そして、ローラ圧接工程において亜鉛メッキ鋼板同士をローラ２１、２２で圧接することにより接合する。
【００２７】
具体的には、先ず、一対のアンコイラー１１、１２から、それぞれ板材Ｐとしての亜鉛メッキ鋼板を送り出す工程を行なう。送り出された亜鉛メッキ鋼板は、図示しないガイドローラによりくせ取りが行なわれ、圧接ローラ２０の一対のローラ２１、２２の間に送り出される。
【００２８】
次に、レーザー照射工程を行なう。レーザー照射工程では、レーザー照射により亜鉛メッキ鋼板の表面の亜鉛メッキ層ＰＬを除去し、亜鉛メッキ層ＰＬが除去された亜鉛メッキ鋼板（鋼材ＰＢ）同士の表面を溶融する。
具体的には、レーザー照射部３０によるレーザー照射におけるレーザーの焦点Ｆは、亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される直前の位置に設定される。これにより、図３Ａに示すように、レーザー照射におけるレーザー光の中心側Ｓ（図３Ａ参照）の出力（エネルギー）が高くなり、周辺側Ｗの出力が弱くなる。
【００２９】
この結果、レーザー照射におけるレーザー光の周辺側Ｗの出力が弱い部分において、一対のアンコイラー１１、１２からそれぞれ送り出された亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）の第１の領域Ｒ１における亜鉛メッキ層ＰＬが除去される。その後、一対のアンコイラー１１、１２から、それぞれ亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）が送り出されることにより、亜鉛メッキ鋼板の第１の領域Ｒ１が、レーザー照射におけるレーザー光の中心側Ｓの出力が高い部分に至り、この部分が、第１の領域Ｒ１内であって第１の領域Ｒ１よりも狭い第２の領域Ｒ２における亜鉛メッキ鋼板の鋼材ＰＢを溶融して，溶融した鋼材Ｍとする。以上がレーザー照射工程である。
【００３０】
次に、ローラ圧接工程を行なう。ローラ圧接工程では、溶融した亜鉛メッキ鋼板の表面同士が当接した状態で鋼板同士をローラ２１、２２で圧接することにより、亜鉛メッキ鋼板同士を接合する。
具体的には、レーザー照射工程によって合わせ面Ａにおける第２の領域Ｒ２が溶融している２枚の亜鉛メッキ鋼板（溶融した鋼材Ｍ）が、一対のローラ２１、２２によって圧接される。これにより、第２の領域Ｒ２から溶融した鋼材Ｍが流れ出し、第１の領域Ｒ１及びその周囲を覆い、第２の領域Ｒ２よりもより広範囲において、２枚の亜鉛メッキ鋼板が接合される。以上がローラ圧接工程である。
【００３１】
上述レーザー照射工程及びローラ圧接工程では、一対のアンコイラー１１、１２から、それぞれ亜鉛メッキ鋼板が高速で送り出されることにより、亜鉛メッキ鋼板同士の接合が行なわれる。
【００３２】
ローラ圧接工程により接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板は、その後、一対のアンコイラー１１、１２から、それぞれ亜鉛メッキ鋼板が送り出されることにより、シャー切断機４０に送り出される。そして、シャー切断機４０の上刃４１と下刃４２とによる剪断力により、シャー切断機４０は、接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板を切断する。シャー切断機４０によって切断された、接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板は、その後、スタック台５０へ送り出され、スタック台５０の上にスタックされる。
【００３３】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法は、表面が亜鉛で被覆された亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）同士の合わせ面Ａにレーザー照射するレーザー照射工程によって、亜鉛メッキ鋼板同士の合わせ面Ａを溶融し、ローラ圧接工程において亜鉛メッキ鋼板同士をローラ２１、２２で圧接することにより接合する。
レーザー照射工程では、レーザー照射により亜鉛メッキ鋼板の表面の亜鉛メッキ層ＰＬを除去し、亜鉛メッキ層ＰＬが除去された亜鉛メッキ鋼板（鋼材ＰＢ）同士の表面を溶融する。ローラ圧接工程では、溶融した亜鉛メッキ鋼板（溶融した鋼材Ｍ）の表面同士が当接した状態で鋼板同士をローラ２１、２２で圧接することにより亜鉛メッキ鋼板同士を接合する。
【００３４】
これにより、亜鉛メッキ層ＰＬをレーザー照射により気化させて、気化した亜鉛を亜鉛メッキ鋼板の外部に逃がしながら亜鉛メッキ鋼板の接合をすることができるため、気化した亜鉛によるブローホールの発生を抑制できる。また、接合に必要な鋼板の部分のみを溶融させるため、接合に必要なレーザー照射のエネルギーを少なく抑えることが可能である。これにより、接合に必要でない鋼板の部分を溶融せずに済むため、積層され重ねられた２枚の亜鉛メッキ鋼板を積層方向へ貫通する貫通孔（鋼板の溶融の抜け落ちによる貫通孔）の発生を抑えることが可能となる。
【００３５】
また、レーザー照射工程では、レーザー照射におけるレーザーの焦点Ｆは、亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される直前の位置に設定される。これにより、亜鉛メッキ層ＰＬをローラ２１、２２による加圧に先行して除去することができ、ブローホールの発生を確実に抑制することができる。
【００３６】
具体的には、合わせ面Ａから離れた亜鉛メッキ鋼板の部分に対して、レーザー照射におけるレーザー光の中心側Ｓの出力の弱い部分の照射が行なわれ、亜鉛メッキ鋼板の合わせ面Ａの部分に対して、レーザー照射におけるレーザー光の中心側Ｓの出力の高い部分の照射が行なわれる。
【００３７】
このため、レーザー光の周辺側Ｗの出力を弱くすることで、沸点が低い亜鉛メッキ層ＰＬのみを広く除去し、出力の強い中心側Ｓで亜鉛メッキが除去された鋼材ＰＢの表面を溶融することができる。即ち、レーザー照射におけるレーザー光の周辺側Ｗの出力の弱い部分で、亜鉛メッキ鋼板の第１の領域Ｒ１における亜鉛メッキ層ＰＬを除去した後に、レーザー照射におけるレーザー光の中心側Ｓの出力を高い部分に第１の領域Ｒ１が移動し、レーザー照射におけるレーザー光の中心側Ｓの出力を高い部分で、第１の領域Ｒ１内であって第１の領域Ｒ１よりも狭い第２の領域Ｒ２における亜鉛メッキ鋼板の鋼材ＰＢを溶融することが可能となる。これにより、亜鉛メッキ層ＰＬを広く除去して、ブローホールの発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００３８】
また、ローラ圧接工程では、レーザー照射で溶融した亜鉛メッキ鋼板の鋼材Ｍで第１の領域Ｒ１を覆う。これにより、接合された２枚の亜鉛メッキ鋼板の間において、亜鉛メッキ層ＰＬが除去されて生じた空間を、溶融した鋼材Ｍで満たすことより、接合強度を高めることが可能となる。また、この空間を埋めることで水や埃などの浸入を防止することが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法を実施するためのレーザー接合装置は、１つの溶融用レーザー照射部３０と、２つのメッキ層除去用レーザー照射部３０２との、３つのレーザー照射部３０を有している点で、第１実施形態におけるレーザー接合装置１とは異なる。図４は、本発明の第２実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程において、合わせ面Ａにレーザー照射をしている様子を示す模式図である。
【００４０】
溶融用レーザー照射部３０としては、第１実施形態におけるレーザー照射部３０と同一のレーザー照射部３０が用いられているが、レーザー照射工程では、溶融用レーザー照射部３０によるレーザー照射におけるレーザーの焦点Ｆ１は、亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される直前の位置ではなく、亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される位置、即ち、合わせ面Ａの位置に設定される。メッキ層除去用レーザー照射部３０２としては、第１実施形態におけるレーザー照射部３０よりもレーザー光の出力が小さいレーザー照射部が用いられる。メッキ層除去用レーザー照射部３０２によるレーザー照射におけるレーザーの焦点Ｆ２は、それぞれ、亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）の送り出される方向における、亜鉛メッキ鋼板同士が圧接される位置（合わせ面Ａの位置）の上流側の位置に設定される。
【００４１】
上記構成により、メッキ層除去用レーザー照射部３０２によるレーザー照射により、亜鉛メッキ鋼板の一部の領域において亜鉛メッキ層ＰＬを除去し、溶融用レーザー照射部３０によるレーザー照射により、亜鉛メッキ層ＰＬが除去された鋼板（鋼材ＰＢ）の領域の内の一部の領域が溶融される。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第１実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法では、一方の亜鉛メッキ鋼板の下面と、他方の亜鉛メッキ鋼板の上面とが対向する位置関係で配置されて、当該下面と上面とが合わせ面Ａとされたが、合わせ面Ａがこの構成とは異なる点で、第１実施形態における亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法とは異なる。
図５は、本発明の第３実施形態に係る亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法のレーザー照射工程において、Ｔ字状に配置された亜鉛メッキ鋼板の合わせ面にレーザー照射をしている様子を示す模式図である。
【００４３】
本実施形態では、一の亜鉛メッキ鋼板（第１板材Ｐ２１）の表面と、他の亜鉛メッキ鋼板（第２板材Ｐ２２）の端縁部Ｅの表面（端面）とが、合わせ面Ａとして互いに当接させられて、レーザー照射がなされて接合される。これにより、２枚の亜鉛メッキ鋼板を、本実施形態のようにＴ字に接合することができる。
【００４４】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、本実施形態では、同一の板厚の亜鉛メッキ鋼板が接合されたが、この構成に限定されない。例えば、板厚差のある亜鉛メッキ鋼板同士を接合してもよい。これにより、板厚差のある亜鉛メッキ鋼板を接合できる。
また、異材の組合せ、例えば、亜鉛メッキが施されたアルミ板と亜鉛メッキが施された鉄板とを接合してもよい。また、アルミ板とアルミ板とを接合してもよい。
また、本実施形態では、一対のアンコイラー１１、１２からコイル材Ｃが板材Ｐとして送り出された亜鉛メッキ鋼板が用いられたが、アンコイラーからのコイル材に限定されない。例えば、アンコイラーからのコイル材に代えて、切り板を用いて、切り板同士を接合してもよい。
【００４５】
また、レーザー接合方法のレーザー照射工程、ローラ圧接工程は、本実施形態におけるレーザー照射工程、ローラ圧接工程の構成に限定されず、また、レーザー接合方法を実施するためのレーザー接合装置は、本実施形態におけるレーザー接合装置１に限定されない。
例えば、ローラ圧接工程で用いられる圧接ローラ２０は、本実施形態における圧接ローラ２０の構成に限定されない。例えば、ローラの直径を必要に応じて変えてもよい。即ち、前述のように本実施形態では、上側のローラ２１の周面に沿って一方のアンコイラー１１からの亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）がローラ２１、２２の間に導かれると共に、下側のローラ２２の周面に沿って他方のアンコイラー１２からの亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）がローラ２２の間に導かれる。このため、ローラの半径を変えることにより、一対のローラの周面に沿った状態の２枚の亜鉛メッキ鋼板（板材Ｐ）間の距離を変えることができる。このため、例えば、亜鉛メッキ層ＰＬが厚い等、レーザー照射がより多く必要な場合や、逆に、亜鉛メッキ層ＰＬが薄い等、レーザー照射が少なくて済む場合には、適切な直径のローラを用いればよい。
また、一対のローラ２１、２２を圧接ローラ２０として用いたが、この構成に限定されない。
【００４６】
また、本実施形態では、亜鉛メッキ鋼板のレーザー接合方法は、車両のドアの内側のパネルを製造するために実施されたが、これに限定されない。例えば、建材を製造するために実施されてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
２０…圧接ローラ（ローラ）
Ａ…合わせ面
Ｅ…端縁部
Ｆ…焦点
Ｍ…溶融した前記亜鉛メッキ鋼板
ＰＬ…亜鉛メッキ層
Ｐ…板材（亜鉛メッキ鋼板）
Ｒ１…第１の領域
Ｒ２…第２の領域
Ｓ…中心側
Ｗ…周辺側
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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