(57)【要約】【課題】  シーム溶接を行って燃料タンクを形成する際に、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域における溶接品質を安定させる。【解決手段】  フランジ２０３ａ、２０３ｂを重ね合わせた状態にし、この重ね合わせたフランジ２０３に対して、上下から円板電極１１５ａ、１１５ｂにより加圧・通電することにより、フランジ２０３の周方向に沿ってシーム溶接を行う。この際、溶接開始位置Ｓからシーム溶接を開始し、中間位置Ｃを経由して溶接開始位置Ｓに戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、溶接終了位置Ｅでシーム溶接を終了させる。溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、本電流Ｉoの０．５倍以上０．７倍以下の大きさの開始電流Ｉsでシーム溶接を行い、中間位置Ｃから溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoでシーム溶接を行う。【選択図】  図４
2011206802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の燃料タンクの一部となる上部材の下側外周端に沿って形成されたフランジと、前記燃料タンクの一部となる下部材の上側外周端に沿って形成されたフランジとを相互に重ね合わせた状態にし、この重ね合わせたフランジに対して、上下から円板電極により加圧及び通電することにより、前記フランジの周方向に沿ってシーム溶接を行うに際し、溶接開始位置からシーム溶接を開始し、中間位置を経由して溶接開始位置に溶接位置が戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、前記中間位置を経由した後、溶接終了位置でシーム溶接を終了させるようにする燃料タンクのシーム溶接方法であって、
前記溶接開始位置から前記中間位置までは、第１の溶接電流でシーム溶接を行い、
前記中間位置から前記溶接終了位置までは、前記第１の溶接電流を超える大きさを有する第２の溶接電流でシーム溶接を行い、
前記第１の溶接電流の開始時の大きさは、前記第２の溶接電流の大きさの０．５倍以上、０．７倍以下であることを特徴とする燃料タンクのシーム溶接方法。
【請求項２】
前記第２の溶接電流の大きさの下限値は、前記フランジを構成する金属板の１枚の非表面処理時の板厚の２倍となるナゲット幅を有するナゲットが得られる溶接電流の大きさであり、
前記第２の溶接電流の大きさの上限値は、前記重ねて溶接を行わない領域で溶接欠陥が生じる下限の溶接電流の大きさの０．９５倍の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクのシーム溶接方法。
【請求項３】
前記第１の溶接電流の大きさをステップ状に増加させて、前記中間位置での溶接電流の大きさを前記第２の溶接電流の大きさにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料タンクのシーム溶接方法。
【請求項４】
前記第１の溶接電流の大きさを連続的にリニアに増加させて、前記中間位置での溶接電流の大きさを前記第２の溶接電流の大きさにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料タンクのシーム溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクのシーム溶接方法に関し、特に、シーム溶接を行って燃料タンクを形成するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用燃料タンク等、金属製の燃料タンクを製造する場合には、上部材の下側外周端に沿って形成されたフランジと、下部材の上側外周端に沿って形成されたフランジとを重ね合わせて、そのフランジを連続的に無欠陥でシーム溶接を行うことが必要となる。
このようなシーム溶接を行うための技術として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の技術では、母材に溶接電流を流す溶接トランスを駆動するインバータ回路のスイッチング素子をスイッチングさせるインバータ制御装置によって、母材への通電時間、冷却時間、溶接電流の値を任意に設定可能にすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３００４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シーム溶接を行って燃料タンクを形成する際には、燃料タンクの封止性を確保するため、溶接開始位置と溶接終了位置との間に未溶接の領域が生じないように、溶接開始位置に重ねて溶接を行ってから溶接を終了させるようにしている。
しかしながら、従来の技術では、一般的に、溶接開始位置から溶接終了位置まで一定の定常電流で溶接を行っていた。このため、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域で、ピットや穴あきといった溶接欠陥が生じるという問題点があった。
【０００５】
そこで、溶接開始位置に重ねて溶接を行う際には、溶接開始位置の手前から溶接電流を小さくすることが考えられる。しかしながら、このようにした場合には、溶接電流を低下させるタイミングを高精度に制御することが困難になる。したがって、溶接電流を低下させているときに形成された溶接ナゲットと、溶接開始位置で形成された溶接ナゲットとが十分に繋がらなくなる虞がある。そうすると、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域での溶接が不完全になり、燃料タンクが封止されなくなる虞がある。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、シーム溶接を行って燃料タンクを形成する際に、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域における溶接品質を安定させるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料タンクのシーム溶接方法は、金属製の燃料タンクの一部となる上部材の下側外周端に沿って形成されたフランジと、前記燃料タンクの一部となる下部材の上側外周端に沿って形成されたフランジとを相互に重ね合わせた状態にし、この重ね合わせたフランジに対して、上下から円板電極により加圧及び通電することにより、前記フランジの周方向に沿ってシーム溶接を行うに際し、溶接開始位置からシーム溶接を開始し、中間位置を経由して溶接開始位置に溶接位置が戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、前記中間位置を経由した後、溶接終了位置でシーム溶接を終了させるようにする燃料タンクのシーム溶接方法であって、前記溶接開始位置から前記中間位置までは、第１の溶接電流でシーム溶接を行い、前記中間位置から前記溶接終了位置までは、前記第１の溶接電流を超える大きさを有する第２の溶接電流でシーム溶接を行い、前記第１の溶接電流の開始時の大きさは、前記第２の溶接電流の大きさの０．５倍以上、０．７倍以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、重ね合わせたフランジに対して、上下から円板電極により加圧及び通電することにより、フランジの周方向に沿ってシーム溶接を行うに際し、溶接開始位置からシーム溶接を開始し、中間位置を経由して溶接開始位置に溶接位置が戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、前記中間位置を経由した後、溶接終了位置でシーム溶接を終了させるようにする。このとき、溶接開始位置から中間位置までは、第１の溶接電流でシーム溶接を行う。そして、中間位置から溶接終了位置までは、前記第１の溶接電流を超える大きさを有する第２の溶接電流でシーム溶接を行う。このとき、第１の溶接電流の開始時の大きさを、第２の溶接電流の大きさの０．５倍以上、０．７倍以下にする。したがって、円板電極が溶接開始位置に戻ってきたときに、溶接開始位置に生じている段差を緩やかにすることができる。よって、この部分における発熱量を抑制することができる。これにより、シーム溶接を行って燃料タンクを形成する際に、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域における溶接品質を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】溶接開始位置から溶接終了位置まで一定の定常電流でシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、シーム溶接システムの概略構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、燃料タンク（上部材及び下部材）と円板電極との位置関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、溶接電流の大きさを制御する方法の一例を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、溶接開始位置から中間位置までは開始電流でシーム溶接を行い、その後は本電流でシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示し、ナゲット幅と溶接電流との関係の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態を示し、ナゲット幅を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を示し、溶接電流の大きさを制御する方法の一例を説明する図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示し、溶接開始位置から第１の中間位置までは開始電流でシーム溶接を行い、第１の中間位置から第２の中間位置までは中間電流でシーム溶接を行い、その後は本電流でシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、中間電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の第１の例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、中間電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の第２の例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、中間電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の第３の例を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態を示し、溶接電流の大きさを制御する方法の一例を説明する図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示し、溶接開始位置において開始電流でシーム溶接を行い、中間位置で本電流になるようにリニアに溶接電流を上昇させながらシーム溶接を行い、その後は本電流でシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、中間電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の第１の例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、中間電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の第２の例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態を示し、本電流と、開始電流と、中間電流と、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の第３の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（溶接メカニズムの解明）
本発明者らは、溶接開始位置から溶接終了位置まで一定の定常電流でシーム溶接を行った場合に、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域で、ピットや穴あきといった溶接欠陥が生じるメカニズムについて検討した。その結果、本発明者らは、以下のような知見を得た。
図１は、溶接開始位置から溶接終了位置まで一定の定常電流でシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。具体的に図１（ａ）は、溶接開始位置でシーム溶接を開始してから溶接開始位置に溶接位置が戻るまでの間での溶接状態の一例を示す。また、図１（ｂ）は、溶接位置が溶接開始位置に戻ってきたときの溶接状態の一例を示す。尚、図１は、燃料タンクのフランジ部を、円板電極の進行方向（図に向かって左から右に向かう矢印の方向）に沿って板厚方向に切った断面を示す。尚、各図では、説明に必要な部分のみを簡略化して示している。
【００１０】
シーム溶接では、めっき処理が表面に施された鋼板等の金属板１１、１２の重ね合わせ部を、回転する円板電極１３により加圧及び通電する。このようにして金属板１１、１２が通電されると抵抗発熱により金属板１１、１２は加熱されて軟化する。このため、円板電極１３が金属板１１を加圧すると、金属板１１の表面は窪むことになる。シーム溶接により既に形成されたナゲット１４ａの方が、ナゲットの形成されていない領域よりも電気抵抗が小さい。このため、図１（ａ）に示すように、予定している溶接電流の一部の溶接電流Ｉａが無効分流としてナゲット１４ａの方に流れ、残りの溶接電流Ｉｂで溶接を行う（新たなナゲットを形成する）ことになる。この場合、金属板１１は、円板電極１３と一定の接触長を保ちながら通電加熱されるため、一定の溶接が行われる。
【００１１】
これに対し、図１（ｂ）に示すように、溶接位置（円板電極１３）が溶接開始位置に戻ってきたときには、前述した無効分流としての溶接電流Ｉａは殆ど流れず、予定している溶接電流の殆どが溶接電流Ｉｂとして溶接に寄与することなる。すなわち、溶接開始位置で溶接を開始したときに生じた窪みにより、深さがΔＬの窪みが金属板１１に形成されている。このため、図１（ａ）に示す状態に比べて、円板電極１３と金属板１１との接触長が短くなり、金属板１１に流れる電流の電流密度が大きくなる。特に、溶接開始位置（窪み始める位置）と円板電極１３との接触端点１５付近でスパークが発生し、接触端点１５付近が集中的に発熱する。このため、図１（ａ）に示した状態よりも、円板電極１３と金属板１１との接触領域の発熱量が大きくなり高温となる。また、溶接開始位置と円板電極１３との接触端点１５付近では、金属板１１の表面まで溶融状態になっているため、所謂散りが噴出する。さらに、この高温となっている接触端点１５を円板電極１３が通過した際に、溶融している金属が円板電極１３に凝着する。本発明者らは、以上のことが要因となり、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域で、ピットや穴あきといった溶接欠陥が生じるという知見を得た。尚、以上のことは、金属板１２についても同様である。
【００１２】
以下に示す本発明の実施形態は、このような本発明者らが今回初めて解明した知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明者らは、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域で、ピットや穴あきといった溶接欠陥が生じるのは、溶接開始位置で溶接を開始したときに窪みが形成されることが要因であるという知見を得た。この知見に基づいて、本発明者らは、この窪みの深さを浅くすることにより、溶接開始位置と円板電極１３との接触端点１５付近における発熱量を低減できるという着想に至った。以下に、本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
［システムの構成］
図２は、シーム溶接システムの概略構成の一例を示す図である。
図２において、シーム溶接システム１００は、シーム溶接装置１１０と、溶接トランス１２０と、インバータ回路１３０と、インバータ制御装置１４０と、シーム溶接制御装置１５０と、を有している。
シーム溶接装置１１０は、多軸ロボット１１１と、燃料タンク把持機構１１２と、回転駆動装置１１３と、回転角度検出器１１４と、円板電極１１５ａ、１１５ｂと、電極駆動装置１１６ａ、１１６ｂと、を有している。
【００１４】
多軸ロボット１１１のアーム１１１ａの先端部に、燃料タンク把持機構１１２が取り付けられている。多軸ロボット１１１は、シーム溶接制御装置１５０による制御に従って、燃料タンク把持機構１１２を動作させる。また、多軸ロボット１１１は、燃料タンク把持機構１１２の位置を検出する。
燃料タンク把持機構１１２は、Ｃ型フレーム１１２ａと、回転軸１１２ｂ、１１２ｃと、を有している。Ｃ型フレーム１１２ａには、シーム溶接の対象となる燃料タンク２００の上部材２０１及び下部材２０２を上下から挟むように、回転軸１１２ｂ、１１２ｃが回転自在に取り付けられている。この回転軸１１２ｂ、１１２ｃによって、上部材２０１の上面と下部材２０２の下面とが支持され、上部材２０１及び下部材２０２は、Ｙ軸を回転軸として回転することができるようになっている。回転駆動装置１１３は、シーム溶接制御装置１５０による制御に従って、回転軸１１２ｂ、１１２ｃを回転駆動させるためのものである。回転角度検出器１１４は、回転軸１１２ｂ、１１２ｃの回転に伴う上部材２０１及び下部材２０２の回転角度を検出するためのものである。
【００１５】
図３は、燃料タンク２００（上部材２０１及び下部材２０２）と円板電極１１５ａ、１１５ｂとの位置関係を示す図である。
円板電極１１５ａ、１１５ｂは、それぞれ電極駆動装置１１６ａ、１１６ｂのアームに、回転自在に取り付けられている。電極駆動装置１１６ａ、１１６ｂは、それぞれシーム溶接制御装置１５０による制御に従って、Ｘ１軸、Ｘ２軸を回転軸として円板電極１１５ａ、１１５ｂを回転駆動させる。
図２及び図３に示す例では、燃料タンク２００の上部材２０１の下側外周端に沿って形成されたフランジ２０３ａと、下部材２０２の上側外周端に沿って形成されたフランジ２０３ｂとを重ね合わせた状態にし、この重ね合わせたフランジ２０３に対して、上下から円板電極１１５ａ、１１５ｂにより加圧・通電するようにしている。また、前述した回転駆動装置１１３による燃料タンク２００の回転により、このフランジ２０３が、上部材２０１及び下部材２０２の周方向に沿って円板電極１１５ａ、１１５ｂに送り込まれるようにしている。
【００１６】
ここで、本実施形態では、燃料タンク２００（上部材２０１及び下部材２０２）は、表面にめっき処理が施された金属板の一例として、アルミめっき鋼板、Ｓｎ−Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎめっき鋼板、Ｐｂ−Ｓｎめっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき鋼板、及びＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板の何れかを用いて形成されている。尚、これらのめっき鋼板は、例えば、特開平１０−１３７６８１号公報、特開平１０−２７２５８２号公報、特開２００１−２７９４７０号公報、特開２００２−２９２７１号公報、特開２００４−３６００１９号公報、特開２００５−３３６５７４号公報、特開２００８−２５４０５３号公報等に記載のように、公知の技術で実現できるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
インバータ制御装置１４０は、上部材２０１及び下部材２０２をシーム溶接するための溶接電流等を制御するものである。インバータ回路１３０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体スイッチング素子を用いて構成される。インバータ制御装置１４０は、インバータ回路１３０における半導体スイッチング素子のオンオフのタイミングを制御することにより、溶接電流を制御する。インバータ回路１３０から出力された電流は、溶接トランス１２０により溶接電流に変換され、円板電極１１５ａ、１１５ｂに供給される。
【００１８】
シーム溶接制御装置１５０は、シーム溶接システム１００全体を統括制御するものである。具体的にシーム溶接制御装置１５０は、円板電極１１５ａ、１１５ｂによる加圧や、円板電極１１５ａ、１１５ｂの回転動作や、多軸ロボット１１１の動作や、回転駆動装置１１３による燃料タンク（上部材２０１及び下部材２０２）の回転動作や、溶接電流の大きさ等を制御する。特に、本実施形態では、シーム溶接制御装置１５０は、上部材２０１及び下部材２０２の溶接位置により、溶接電流の大きさを制御するようにしている。そのために、シーム溶接制御装置１５０は、上部材２０１及び下部材２０２の現在の溶接位置を認識する必要がある。
【００１９】
本実施形態では、シーム溶接制御装置１５０は、溶接対象となる上部材２０１及び下部材２０２のフランジ２０３ａ、２０１ｂの周方向の長さの情報と、溶接開始位置の情報とを、予め記憶している。そして、シーム溶接制御装置１５０は、予め定められたスケジュールに従って、シーム溶接のための制御を行う。シーム溶接制御装置１５０は、例えば、シーム溶接を開始してからの経過時間に基づいて上部材２０１及び下部材２０２の現在の溶接位置を認識することができる。ただし、上部材２０１及び下部材２０２の現在の溶接位置を認識することができれば、必ずしもこのような方法を採用する必要はない。例えば、前記予め記憶しておいた情報と、回転角度検出器１１４により検出された、上部材２０１及び下部材２０２の回転角度の情報と、多軸ロボット１１１により検出された、燃料タンク把持機構１１２の位置の情報と、に基づいて、上部材２０１及び下部材２０２の現在の溶接位置を認識することができる。
尚、シーム溶接制御装置１５０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び各種のインターフェースを備えたコンピュータを用いることにより実現できる。
【００２０】
［溶接電流の制御の概要］
図４は、溶接電流の大きさを制御する方法の一例を説明する図である。具体的に図４（ａ）は、上部材２０１のフランジ２０３ａ側から見た溶接の経路の一例を概念的に示す図である。図４（ａ）に示すように、ここでは、図に向かって反時計回りにシーム溶接が連続的に行われるものとする。また、図４（ｂ）は、溶接開始時における溶接電流と通電位置との関係を示す図であり、図４（ｃ）は、溶接終了時における溶接電流と通電位置との関係を示す図である。尚、以下の説明において、電流の大きさは、実効値である（図８等を参照）。
【００２１】
本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、シーム溶接を開始すると、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、本電流Ｉo未満の大きさを有する開始電流Ｉsでシーム溶接を行う。溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでの距離は、円板電極１１５の径の長さに依存するものであるが、例えば、１０［ｍｍ］〜２０［ｍｍ］である。尚、本電流Ｉoと開始電流Ｉsについての詳細は後述する。
図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、溶接電流の大きさは、中間位置Ｃで開始電流Ｉsから本電流Ｉoに変更され、その後、溶接電流の大きさは、本電流Ｉoの大きさに維持される。そして、上部材２０１及び下部材２０２のフランジ２０３ａ、２０３ｂに沿ってシーム溶接が行われ、溶接位置が溶接開始位置Ｓに再び戻ると、中間位置Ｃよりも先の溶接終了位置Ｅまでシーム溶接を行って、シーム溶接を終了する。溶接開始位置Ｓから溶接終了位置Ｅまでの（重ねて溶接する領域の）距離は、燃料タンク２００の封止性を確実に確保するため（封止性が確保された燃料タンク２００を安定して量産するため）、例えば、３０［ｍｍ］以上とするのが望ましい。また、重ねて溶接する領域が長すぎると、溶融している金属が円板電極１３に凝着する虞がある。また、重ねて溶接する領域が長すぎると、溶接の全長の距離が増加することにより溶接時間が過大となり、生産効率を低下させる虞もある。よって、溶接開始位置Ｓから溶接終了位置Ｅまでの距離は、例えば、３０［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］とするのがより望ましい。
【００２２】
図５は、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは開始電流Ｉsでシーム溶接を行い、その後は本電流Ｉoでシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。具体的に図５は、溶接位置が溶接開始位置に戻ってきたときの溶接状態の一例を示す。尚、図５は、フランジ２０３を、円板電極１１５の進行方向（図に向かって左から右に向かう矢印の方向）に沿って板厚方向に切った断面を示す。
前述したように、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、本電流Ｉo未満の大きさを有する開始電流Ｉsでシーム溶接を行う。後述するように、本実施形態では、開始電流Ｉsの大きさを本電流Ｉoの大きさの０．５倍以上０．７倍以下にしているので、溶接開始時には、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでの領域にはナゲットが形成されない（形成されても不完全なナゲットとなる）。その後、中間位置Ｃに溶接位置が到達すると、溶接電流を本電流Ｉoに変更するので、中間位置Ｃよりも先の領域では、ナゲット５０２が形成される。
【００２３】
また、溶接開始時において、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、溶接電流の大きさが小さいため、溶接開始時に生じる窪みの深さΔＬ１は、図１に示した窪みの深さΔＬに比べて小さくなる。その後、溶接位置が中間位置Ｃに到達すると、溶接電流の大きさを本電流Ｉoとするので、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでに形成される窪みよりも深いところに窪み（深さΔＬ２）が形成される。このように最終的には溶接電流の大きさを本電流Ｉoの大きさとしているので、これら２つの窪みの深さの合計（＝ΔＬ１+ΔＬ２）は、図１に示した窪みの深さΔＬと略等しくなる。このように、本実施形態では、溶接開始時において、フランジ２０３の表面が段階的に窪むようにしている。
【００２４】
以上のようにして２つの窪みを形成し、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、円板電極１１５ａとフランジ２０３ａとの間の隙間が図１に示したものよりも狭くなるようにする。よって、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、溶接開始位置Ｓ（窪み始める位置）と円板電極１１５ａとの接触端点５０１付近で発生するスパークを抑制することができ、接触端点５０１付近が集中的に発熱することを抑制することができる。これにより、フランジ２０３ａが表面まで溶融状態になることを抑制し、所謂散りが噴出することや、溶融している金属が円板電極１１５ａに凝着することを抑制することができる。
【００２５】
そして、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときには本電流Ｉoでシーム溶接を行っており、しかも、中間位置Ｃよりも先の位置でシーム溶接を終了している。したがって、溶接開始位置Ｓの手前に形成されているナゲット５０３と、中間位置Ｃよりも先の領域で形成されているナゲット５０２との双方と繋がるように、不図示のナゲットが形成される。これにより、ナゲットが、フランジ２０３ａの周方向で不連続になることを防止することができる。
【００２６】
［本電流］
図６は、ナゲット幅と溶接電流との関係の一例を示す図である。また、図７は、ナゲット幅を説明する図である。具体的に図７は、上部材２０１のフランジ２０３ａと下部材２０２のフランジ２０３ｂの部分を板厚方向から切った断面を示す。図７に示すように、ナゲット幅Ｗは、溶接対象の２枚の金属板の板面と平行な方向のうち、シーム溶接の進行方向に対して垂直な方向におけるナゲットの長さである。
図６は、以下の条件で試験を行った結果を示すものであり、白抜きの丸は、溶接欠陥が発生しなかったことを示し、黒塗りの丸は、溶接欠陥（散り）が発生したことを示す。
＜溶接条件＞
円板電極の直径      ；２５０［ｍｍ］
円板電極の先端幅    ；３．０［ｍｍ］（ワイヤーシーム）
円板電極による加圧力；６．３７［ｋＮ］
溶接速度            ；６．０［ｍ／ｍｉｎ］
溶接電源            ；インバータ式直流
通電方式            ；連続通電
＜試験材＞
アルミめっき鋼板（めっき付着量；両面共４０［ｇ／ｍ2］、めっき付着前の板厚０．８［ｍｍ］）を２枚積み重ねたもの
＜試験方法＞
図６に示すプロットに対応する溶接電流を＜試験材＞に通電し、＜溶接条件＞に従って＜試験材＞を連続的にシーム溶接する。ただし、ここでは、溶接開始位置と溶接終了位置との間に、重ねて溶接が行われる領域が生じないようにしている。
【００２７】
本実施形態では、本電流Ｉoの大きさの下限値を、溶接対象の金属板の１枚の非表面処理（非めっき処理）時の板厚の２倍となるナゲット幅Ｗを有するナゲットが得られる溶接電流の大きさとする。一方、本電流Ｉoの大きさの範囲の上限値を、重ねて溶接を行わない領域で溶接欠陥が生じる下限の溶接電流の０．９５倍の溶接電流とする。
図６に示した例では、アルミめっき鋼板のめっき付着前の板厚は、０．８［ｍｍ］であるので、ナゲット幅Ｗが１．６［ｍｍ］となるナゲットが得られる溶接電流は１７［ｋＡ］である。よって、本電流Ｉoの大きさの下限値は、１７［ｋＡ］となる。このようにして本電流Ｉoの大きさの下限値を設定することによって、適切な大きさのナゲットが得られるようになる。一方、溶接欠陥が生じる上限の溶接電流の値は、２１．３［ｋＡ］である。よって、本電流Ｉoの大きさの上限値は、（余裕を見て）２０．３［ｋＡ］となる。このようにして本電流Ｉoの大きさの上限値を設定することによって、重ねて溶接を行わない領域で溶接欠陥（散り）が発生することを防止することができる。
【００２８】
［開始電流］
図８は、本電流Ｉoと、開始電流Ｉsと、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の一例を示す図である。
図８では、以下の条件で試験を行った結果を示すものである。ここで、欠陥発生率は、次のようにして求められる。まず、以下の条件下で、図８に示す本電流Ｉo及び開始電流Ｉsを試験材に流して１５〜２０回の試験を行う。そして、溶接開始位置Ｓと溶接終了位置Ｅとの間の、重ねて溶接が行われる領域に溶接欠陥が発生したか否かを各試験において確認する。そして、全試験における溶接欠陥の発生回数をカウントし、カウントした溶接欠陥の発生回数を試験回数で除して百分率で表したものを欠陥発生率とする。
＜溶接条件＞
円板電極の直径      ；２５０［ｍｍ］
円板電極の先端幅    ；３．０［ｍｍ］（ワイヤーシーム）
円板電極による加圧力；６．３７［ｋＮ］
溶接速度            ；６．０［ｍ／ｍｉｎ］
溶接電源            ；インバータ式直流
通電方式            ；連続通電
【００２９】
＜試験材＞
アルミめっき鋼板（めっき付着量；両面共４０［ｇ／ｍ2］、めっき付着前の板厚０．８［ｍｍ］）を２枚積み重ねたもの
＜試験方法＞
溶接開始位置Ｓから、シーム溶接を行う方向に１０［ｍｍ］だけ離れた位置を中間位置Ｃとし、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまで図８に示す開始電流Ｉsを試験材に流してシーム溶接を行う。そして、開始電流Ｉsから本電流Ｉoに溶接電流を変更し、中間位置Ｃから溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoを試験材に流してシーム溶接を行う。ここでは、図４に示すように、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃを経由して溶接開始位置Ｓに戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、中間位置Ｃを経由して溶接終了位置Ｅでシーム溶接を終了させる。また、重ねて溶接が行われる領域の、シーム溶接を行う方向の流さを３０［ｍｍ］とした。
【００３０】
図８に示すように、開始電流Ｉsの大きさが、本電流Ｉoの大きさの０．５倍以上、０．７倍以下であると、溶接開始位置Ｓと溶接終了位置Ｅとの間の、重ねて溶接が行われる領域に溶接欠陥が発生しないことが分かる。そこで、本実施形態では、以下の（１）式を満たすように溶接電流の大きさを決定するようにしている。
Ｉo×０．５≦Ｉs≦Ｉo×０．７  ・・・（１）
【００３１】
［制御方法］
シーム溶接制御装置１５０は、シーム溶接を開始するときに、予め記憶されているスケジュールに従って、開始電流Ｉsを流すことをインバータ制御装置１４０に指示する。その後、シーム溶接制御装置１５０は、溶接開始時からの経過時間に基づいて、現在の溶接位置が、最初に中間位置Ｃに到達したと判定すると、本電流Ｉoを流すことをインバータ制御装置１４０に指示する。開始電流Ｉsと本電流Ｉoの大きさの情報として、前述した条件を満たす電流値の情報が、シーム溶接制御装置１５０が備えるＨＤＤ等の記憶媒体に予め記憶されている。また、溶接開始位置Ｓ、中間位置Ｃ、及び溶接終了位置Ｅの情報も、シーム溶接制御装置１５０が備えるＨＤＤ等の記憶媒体に予め記憶されている。
【００３２】
［まとめ］
以上のように本実施形態では、燃料タンク２００の上部材２０１の下側外周端に沿って形成されたフランジ２０３ａと、下部材２０２の上側外周端に沿って形成されたフランジ２０３ｂとを相互に重ね合わせた状態にし、この重ね合わせたフランジ２０３に対して、上下から円板電極１１５ａ、１１５ｂにより加圧・通電することにより、フランジ２０３の周方向に沿ってシーム溶接を行う。この際、溶接開始位置Ｓからシーム溶接を開始し、中間位置Ｃを経由して溶接開始位置Ｓに戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、中間位置Ｃを経由して溶接終了位置Ｅでシーム溶接を終了させる。溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、本電流Ｉoの０．５倍以上０．７倍以下の大きさの開始電流Ｉsでシーム溶接を行い、中間位置Ｃから溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoでシーム溶接を行う。したがって、シーム溶接の開始時にフランジ２０３ａ、２０３ｂの表面に生じる段差の深さを段階的に深くすることができ、溶接開始位置Ｓで深い段差が生じることを防止することができる。これにより、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、溶接開始位置Ｓ（窪み始める位置）と円板電極１１５ａとの接触端点５０１付近で発生するスパークを抑制することができ、接触端点５０１付近が集中的に発熱することを抑制することができる。よって、フランジ２０３が表面まで溶融状態になることを抑制し、所謂散りが噴出することや、溶融金属が円板電極１１５に凝着することを抑制することができる。以上のことから、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域における溶接品質を安定させることができる。
尚、本実施形態では、開始電流Ｉsが第１の溶接電流に対応し、本電流Ｉoが第２の溶接電流に対応する。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、シーム溶接を開始した後、溶接電流を開始電流Ｉsから本電流Ｉoに１回変更した場合について説明した。これに対し、本実施形態では、溶接電流の変更回数を２回にした場合について説明する。このように本実施形態と前述した第１の実施形態とは、溶接電流を変更する回数が主として異なる。よって、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図８に付した符号と同一の符号を付すこと等して詳細な説明を省略する。
【００３４】
［溶接電流の制御の概要］
図９は、溶接電流の大きさを制御する方法の一例を説明する図である。具体的に図９（ａ）は、上部材２０１のフランジ２０３ａ側から見た溶接の経路の一例を概念的に示す図である。また、図９（ｂ）は、溶接開始時における溶接電流と通電位置との関係を示す図であり、図９（ｃ）は、溶接終了時における溶接電流と通電位置との関係を示す図である。
本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、シーム溶接を開始すると、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までは、本電流Ｉo未満の大きさを有する開始電流Ｉsでシーム溶接を行う。その後、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２までは、大きさが、開始電流Ｉsを超えるが本電流Ｉo未満となる中間電流Ｉcでシーム溶接を行う。溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までの距離は、円板電極１１５の径の長さに依存するものであるが、例えば、１０［ｍｍ］〜２０［ｍｍ］である。ただし、溶接開始の初期の段階で窪みを安定して形成するために、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までの距離は１０［ｍｍ］以上あるのが好ましい。また、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までの距離と、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２までの距離との割合は、例えば、開始電流Ｉsの大きさと、中間電流Ｉcの大きさとの比に比例するようにしたり、１対１で固定にしたりすることができる。
【００３５】
図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すように、溶接電流は、第２の中間位置Ｃ２で、中間電流Ｉcから本電流Ｉoに変更され、その後、溶接電流の大きさは、本電流Ｉoの大きさに維持される。そして、上部材２０１及び下部材２０２のフランジ２０３ａ、２０３ｂに沿ってシーム溶接が行われ、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ると、第２の中間位置Ｃ２よりも先の溶接終了位置Ｅまでシーム溶接を行って、シーム溶接を終了する。溶接開始位置Ｓから溶接終了位置Ｅまでの距離は、第１の実施形態で説明したように、例えば、３０［ｍｍ］以上であるのが好ましく、３０［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］であるのがより好ましい。
【００３６】
図１０は、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までは開始電流Ｉsでシーム溶接を行い、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２までは中間電流Ｉcでシーム溶接を行い、その後は本電流Ｉoでシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。具体的に図１０は、溶接位置が溶接開始位置に戻ってきたときの溶接状態の一例を示す。尚、図１０は、フランジ２０３を、円板電極１１５の進行方向（図に向かって左から右に向かう矢印の方向）に沿って板厚方向に切った断面を示す。
前述したように、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までは、本電流Ｉo未満の大きさを有する開始電流Ｉsでシーム溶接を行う。後述するように、本実施形態では、開始電流Ｉsの大きさを本電流Ｉoの大きさの０．５倍以上０．７倍以下にしているので、溶接開始時には、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までの領域にナゲットが形成されない（形成されても不完全なナゲットとなる）。その後、第１の中間位置Ｃ１に円板電極１１５ａが到達すると、溶接電流を中間電流Ｉcに変更する。中間電流Ｉcの大きさは、開始電流Ｉsを超えるが、本電流Ｉo未満であるので、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２の間の領域においてナゲット１００１が形成される（ただし、中間電流Ｉcの大きさによっては、この領域にナゲットが形成されないこともある）。その後、第２の中間位置Ｃ２に円板電極１１５ａが到達すると、溶接電流を本電流Ｉoに変更するので、第２の中間位置Ｃ２よりも先の領域では、（引き続き）ナゲット１００１が形成される。
【００３７】
また、溶接開始時において、第１の中間位置Ｃ１、第２の中間位置Ｃ２の２箇所で段階的に溶接電流の大きさを大きくしているので、３箇所で段差が形成され、３つの窪みが形成される。また、最初の窪みの深さΔＬ３と、２番目の窪みの深さΔＬ４は、共に図５に示した窪みの深さΔＬ１よりも浅い。さらに、３つの窪みの深さの合計（＝ΔＬ３+ΔＬ４+ΔＬ５）は、図５に示した２つの窪みの深さの合計（＝ΔＬ１+ΔＬ２）と略等しい。よって、図１０に示す各窪みにより形成される段差は、図５に示した窪みにより形成される段差よりも小さくなる。
【００３８】
以上のようにして本実施形態では、３つの窪みを形成し、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、円板電極１１５ａとフランジ２０３ａとの間の隙間を、図５に示したものよりも狭くなるようにする。よって、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、溶接開始位置Ｓ（窪み始める位置）と円板電極１１５ａとの接触端点１００２付近で発生するスパークをより一層抑制することができ、接触端点１００２付近が集中的に発熱することをより一層抑制することができる。これにより、フランジ２０３ａが表面まで溶融状態になることをより一層抑制し、所謂散りが噴出することや、溶融している金属が円板電極１１５ａに凝着することをより一層抑制することができる。
【００３９】
そして、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときには本電流Ｉoでシーム溶接を行っており、しかも、第２の中間位置Ｃ２よりも先の位置でシーム溶接を終了している。したがって、溶接開始位置Ｓの手前に形成されているナゲット１００３と、第１の中間位置Ｃ１（又は第２の中間位置Ｃ２）よりも先の領域で形成されているナゲット１００１との双方と繋がるように、不図示のナゲットが形成される。これにより、ナゲットが、フランジ２０３ａの周方向で不連続になることを防止することができる。
【００４０】
［開始電流、中間電流］
図１１〜図１３は、本電流Ｉoと、開始電流Ｉsと、中間電流Ｉcと、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の一例を示す図である。尚、本電流Ｉoは、第１の実施形態で説明した通りである。
図１１〜図１３では、以下の条件で試験を行った結果を示すものである。
＜溶接条件＞
円板電極の直径      ；２５０［ｍｍ］
円板電極の先端幅    ；３．０［ｍｍ］（ワイヤーシーム）
円板電極による加圧力；６．３７［ｋＮ］
溶接速度            ；６．０［ｍ／ｍｉｎ］
溶接電源            ；インバータ式直流
通電方式            ；連続通電
【００４１】
＜試験材＞
アルミめっき鋼板（めっき付着量；両面共４０［ｇ／ｍ2］、めっき付着前の板厚０．８［ｍｍ］）を２枚積み重ねたもの
＜試験方法＞
溶接開始位置Ｓから、シーム溶接を行う方向に１０［ｍｍ］だけ離れた位置を第１の中間位置Ｃ１とし、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１まで図１１〜図１３に示す開始電流Ｉsを試験材に流してシーム溶接を行う。そして、開始電流Ｉsから、図１１〜図１３に示す中間電流Ｉcに溶接電流を変更し、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２までは、中間電流Ｉcを試験材に流してシーム溶接を行う。ここで、第１の中間位置Ｃ１から、シーム溶接を行う方向に６［ｍｍ］だけ離れた位置を第２の中間位置Ｃ２とした。そして、中間電流Ｉcから本電流Ｉoに溶接電流を変更し、第２の中間位置Ｃ２から溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoを試験材に流してシーム溶接を行った。ここでは、図９に示すように、溶接開始位置Ｓから第１及び第２の中間位置Ｃ１、Ｃ２を経由して溶接開始位置Ｓに戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、第１及び第２の中間位置Ｃ１、Ｃ２を再度経由して溶接終了位置Ｅでシーム溶接を終了させる。また、重ねて溶接が行われる領域の、シーム溶接を行う方向の流さを３０［ｍｍ］とした。
【００４２】
図１１〜図１３に示すように、開始電流Ｉsの大きさが、本電流Ｉoの大きさの０．５倍以上、０．７倍以下であると、溶接開始位置Ｓと溶接終了位置Ｅとの間の、重ねて溶接が行われる領域に溶接欠陥が発生しないことが分かる。そこで、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、前述した（１）式を満たすように溶接電流の大きさを決定するようにしている。
【００４３】
［制御方法］
シーム溶接制御装置１５０は、シーム溶接を開始するときに、予め記憶されているスケジュールに従って、開始電流Ｉsを流すことをインバータ制御装置１４０に指示する。その後、シーム溶接制御装置１５０は、溶接開始時からの経過時間に基づいて、現在の溶接位置が、最初に第１の中間位置Ｃ１に到達すると、予め記憶されている内容に従って、中間電流Ｉcを流すことをインバータ制御装置１４０に指示する。その後、シーム溶接制御装置１５０は、溶接開始時からの経過時間に基づいて、現在の溶接位置が、最初に第２の中間位置Ｃ２に到達したと判定すると、本電流Ｉoを流すことをインバータ制御装置１４０に指示する。開始電流Ｉs、中間電流Ｉc、及び本電流Ｉoの大きさの情報として、前述した条件を満たす電流値の情報が、シーム溶接制御装置１５０が備えるＨＤＤ等の記憶媒体に予め記憶されている。また、溶接開始位置Ｓ、第１の中間位置Ｃ１、第２の中間位置Ｃ２、及び溶接終了位置Ｅの情報も、シーム溶接制御装置１５０が備えるＨＤＤ等の記憶媒体に予め記憶されている。
【００４４】
［まとめ］
以上のように本実施形態では、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までは、本電流Ｉoの０．５倍以上０．７倍以下の大きさの開始電流Ｉsでシーム溶接を行い、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２までは、開始電流Ｉsを超え且つ本電流Ｉo未満の大きさの中間電流Ｉcでシーム溶接を行い、第２の中間位置Ｃ２から溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoでシーム溶接を行う。したがって、シーム溶接の開始時にフランジ２０３ａ、２０３ｂの表面に生じる段差の深さをより多くの段階に分けて段階的に深くすることができ、溶接開始位置Ｓで深い段差が生じることをより確実に防止することができる。よって、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域における溶接品質をより一層安定させることができる。
尚、溶接電流を変更する回数は２回に限定されず、３回以上であってもよい。また、本実施形態では、開始電流Ｉs及び中間電流Ｉcが第１の溶接電流に対応し、本電流Ｉoが第２の溶接電流に対応する。
【００４５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、溶接電流の大きさを段階的（ステップ状）に上昇させる場合について説明した。これに対し、本実施形態では、溶接電流の大きさを連続的（リニア）に上昇させるようにする場合について説明する。よって、本実施形態の説明において、第１、第２の実施形態と同一の部分については、図１〜図８に付した符号と同一の符号を付すこと等して詳細な説明を省略する。
【００４６】
［溶接電流の制御の概要］
図１４は、溶接電流の大きさを制御する方法の一例を説明する図である。具体的に図１４（ａ）は、上部材２０１のフランジ２０３ａ側から見た溶接の経路の一例を概念的に示す図である。また、図１４（ｂ）は、溶接開始時における溶接電流と通電位置との関係を示す図であり、図１４（ｃ）は、溶接終了時における溶接電流と通電位置との関係を示す図である。
本実施形態では、図１４（ｂ）に示すように、シーム溶接を開始すると、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、溶接電流が中間位置Ｃで本電流Ｉoとなるように、開始電流Ｉsから徐々に溶接電流をリニアに上昇させながらシーム溶接を行い、その後は、本電流Ｉoでシーム溶接を行う。溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでの距離は、円板電極１１５の径の長さに依存するものであるが、例えば、１０［ｍｍ］〜２０［ｍｍ］である。
図１４（ｂ）、図１４（ｃ）に示すように、溶接電流の大きさは、中間位置Ｃで本電流Ｉoが流れ、その後、溶接電流の大きさは、本電流Ｉoの大きさに維持される。そして、上部材２０１及び下部材２０２のフランジ２０３ａ、２０３ｂに沿ってシーム溶接が行われ、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ると、中間位置Ｃよりも先の溶接終了位置Ｅまでシーム溶接を行って、シーム溶接を終了する。溶接開始位置Ｓから溶接終了位置Ｅまでの距離は、第１の実施形態で説明したように、例えば、３０［ｍｍ］以上であるのが好ましく、３０［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］であるのがより好ましい。
【００４７】
図１５は、溶接開始位置において開始電流でシーム溶接を行い、中間位置で本電流になるようにリニアに溶接電流を上昇させながらシーム溶接を行い、その後は本電流でシーム溶接を行ったときの溶接状態の様子の一例を概念的に示す図である。具体的に図１５は、溶接位置が溶接開始位置に戻ってきたときの溶接状態の一例を示す。尚、図１５は、フランジ２０３を、円板電極１１５の進行方向（図に向かって左から右に向かう矢印の方向）に沿って板厚方向に切った断面を示す。
前述したように、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、本電流Ｉo未満の大きさを有する開始電流Ｉsでシーム溶接を開始し、開始電流Ｉsから溶接電流の大きさをリニアに増加させながら中間位置Ｃまでシーム溶接を行う。後述するように、本実施形態では、開始電流Ｉsの大きさを本電流Ｉoの大きさの０．５倍以上０．７倍以下にしているので、溶接開始時には、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでの領域にはナゲットが形成されない（形成されても不完全なナゲットとなる）。その後、中間位置Ｃに円板電極１１５ａが到達したときに溶接電流が本電流Ｉoになる。したがって、少なくとも中間位置Ｃよりも先の領域では、ナゲット１５０１が形成される。
【００４８】
また、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃまでは、溶接電流の大きさが小さいため、図１に示した窪みよりもなだらかな勾配を有する窪みが形成される。最終的には溶接電流の大きさを本電流Ｉoの大きさとしているので、最終的な窪みの深さΔＬ６は、図１に示した窪みの深さΔＬと略等しくなる。このように、本実施形態では、溶接開始時において、フランジ２０３の表面が、最初から本電流Ｉoを流したときよりもなだらかに窪むようにしている。
【００４９】
以上のようにして本実施形態では、図１に示したものよりもなだらかな窪みを形成し、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、円板電極１１５ａとフランジ２０３ａとの間の隙間を、図１に示したものよりも狭くなるようにする。よって、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときに、溶接開始位置Ｓ（窪み始める位置）と円板電極１１５ａとの接触端点１５０２付近で発生するスパークを抑制することができ、接触端点１５０２付近が集中的に発熱することを抑制することができる。これにより、フランジ２０３ａが表面まで溶融状態になることをより一層抑制し、所謂散りが噴出することや、溶融している金属が円板電極１１５ａに凝着することを抑制することができる。
【００５０】
そして、溶接位置が溶接開始位置Ｓに戻ってきたときには本電流Ｉoでシーム溶接を行っており、しかも、中間位置Ｃよりも先の位置でシーム溶接を終了している。したがって、溶接開始位置Ｓの手前に形成されているナゲット１５０３と、中間位置Ｃよりも先の領域で形成されているナゲット１５０１との双方と繋がるように、不図示のナゲットが形成される。これにより、ナゲットが、フランジ２０３ａの周方向で不連続になることを防止することができる。
【００５１】
［開始電流、中間電流］
図１６〜図１８は、本電流Ｉoと、開始電流Ｉsと、中間電流Ｉcと、開始電流／本電流と、欠陥発生率との関係の一例を示す図である。尚、本電流Ｉoは、第１の実施形態で説明した通りである。
図１６〜図１８では、以下の条件で試験を行った結果を示すものである。
＜溶接条件＞
円板電極の直径      ；２５０［ｍｍ］
円板電極の先端幅    ；３．０［ｍｍ］（ワイヤーシーム）
円板電極による加圧力；６．３７［ｋＮ］
溶接速度            ；６．０［ｍ／ｍｉｎ］
溶接電源            ；インバータ式直流
通電方式            ；連続通電
【００５２】
＜試験材＞
アルミめっき鋼板（めっき付着量；両面共４０［ｇ／ｍ2］、めっき付着前の板厚０．８［ｍｍ］）を２枚積み重ねたもの
＜試験方法＞
溶接開始位置Ｓから、シーム溶接を行う方向に１５［ｍｍ］だけ離れた位置を中間位置Ｃとし、中間位置Ｃで図１６〜図１８に示す本電流Ｉoが流れるように、図１６〜図１８に示す開始電流Ｉsからリニアに（時間に対して直線的に）溶接電流の大きさを増加させながら、シーム溶接を行う。そして、中間位置Ｃから溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoを試験材に流してシーム溶接を行った。ここでは、図１４に示すように、溶接開始位置Ｓから中間位置Ｃを経由して溶接開始位置Ｓに戻った後、既にシーム溶接を行った領域に重ねてシーム溶接を行い、中間位置Ｃを経由して溶接終了位置Ｅでシーム溶接を終了させる。また、重ねて溶接が行われる領域の、シーム溶接を行う方向の流さを３０［ｍｍ］とした。
【００５３】
図１６〜図１８に示すように、開始電流Ｉsの大きさが、本電流Ｉoの大きさの０．５倍以上、０．７倍以下であると、溶接開始位置Ｓと溶接終了位置Ｅとの間の、重ねて溶接が行われる領域に溶接欠陥が発生しないことが分かる。そこで、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、前述した（１）式を満たすように溶接電流の大きさを決定するようにしている。
【００５４】
［制御方法］
シーム溶接制御装置１５０は、シーム溶接を開始するときに、予め記憶されているスケジュールに従って、溶接開始位置Ｓで開始電流Ｉsの大きさの溶接電流を流し、その後、溶接電流の大きさをリニアに増加させて、中間位置Ｃで本電流Ｉoの大きさの溶接電流が流れるようにすることをインバータ制御装置１４０に指示する。その後、シーム溶接制御装置１５０は、溶接開始時からの経過時間に基づいて、現在の溶接位置が、中間位置Ｃに到達したと判定すると、本電流Ｉoを流すことをインバータ制御装置１４０に指示する。開始電流Ｉs、及び本電流Ｉoの大きさの情報として、前述した条件を満たす電流値の情報が、シーム溶接制御装置１５０が備えるＨＤＤ等の記憶媒体に予め記憶されている。また、溶接開始位置Ｓ、中間位置Ｃ、及び溶接終了位置Ｅの情報も、シーム溶接制御装置１５０が備えるＨＤＤ等の記憶媒体に予め記憶されている。
【００５５】
［まとめ］
以上のように本実施形態では、溶接開始位置Ｓで、本電流Ｉoの０．５倍以上０．７倍以下の大きさの開始電流Ｉsを流し、その後、中間位置Ｃで本電流Ｉoの大きさの溶接電流が流れるように溶接電流の大きさをリニアに増加させながらシーム溶接を行い、中間位置Ｃから溶接終了位置Ｅまでは、本電流Ｉoでシーム溶接を行う。したがって、シーム溶接の開始時にフランジ２０３ａ、２０３ｂの表面に生じる段差の傾斜をなだらかにすることができ、溶接開始位置Ｓで深い段差が生じることをより確実に防止することができる。よって、溶接開始位置と溶接終了位置との間の、重ねて溶接が行われる領域における溶接品質を安定させることができる。
尚、第２の実施形態のようにした場合でも、本実施形態を適用することができる。すなわち、シーム溶接を開始すると、溶接開始位置Ｓから第１の中間位置Ｃ１までは、第１の中間位置Ｃ１で溶接電流の大きさが中間電流Ｉcの大きさとなるように、開始電流Ｉsから溶接電流の大きさをリニアに増加させながらシーム溶接を行い、第１の中間位置Ｃ１から第２の中間位置Ｃ２までは、第２の中間位置Ｃ２で溶接電流の大きさが本電流Ｉoの大きさとなるように、中間電流Ｉcから溶接電流をリニアに増加させながらシーム溶接を行い、その後は、本電流Ｉoでシーム溶接を行うこともできる。また、中間位置の数は、２に限定されず、３以上であってもよい。
【００５６】
尚、以上説明した本発明の実施形態のうち、溶接電流を変更するためのシーム溶接制御装置１５０の処理は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、又はかかるプログラムを伝送する伝送媒体も本発明の実施の形態として適用することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体などのプログラムプロダクトも本発明の実施の形態として適用することができる。前記のプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１００    シーム溶接システム
１１０    シーム溶接装置
１１１    多軸ロボット
１１２    燃料タンク把持機構
１１３    回転駆動装置
１１４    回転角度検出器
１１５    円板電極
１１６    電極駆動装置
１２０    溶接トランス
１３０    インバータ回路
１４０    インバータ制御装置
１５０    シーム溶接制御装置
２００    燃料タンク
２０１    上部材
２０２    下部材
２０３    フランジ
５０１、１００２、１５０２    接触端点
５０２、５０３、１００１、１００３、１５０１、１５０３  ナゲット
Ｓ    溶接開始位置
Ｃ    中間位置
Ｃ１    第１の中間位置
Ｃ２    第２の中間位置
Ｅ    溶接終了位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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